顺槽底抽巷水力压裂安全技术措施实用版_1
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3251南综采工作面水力致裂补充安全技术措施水力致裂是一种常用于地下水源的开发和提取方式。
在3251南综采工作面进行水力致裂操作时,需要采取一系列安全技术措施,以确保工作面的安全性。
以下是一些可能的补充措施:1.水力致裂工艺前期工作:在进行水力致裂前,应对工作面进行全面的地质勘探和评估,充分了解地下水源的特性和分布。
同时还需对水力致裂工艺和设备进行详细的检查和维护,确保其正常运行。
2.确定合理的水力致裂参数:水力致裂操作需要合理的参数设置,包括注入压力、注入速度、注入流量等。
参数的选择应考虑地下水文地质条件和工作面的硬度等因素,以及临近居民区和环境的安全性。
3.实施合理的监测和检测制度:在水力致裂过程中,需要设置多个地下和地面监测点,监测地下水位、水压、位移和地震活动等参数的变化。
同时,还需要进行定期的巡视和检测,确保设备和管道的正常运行。
4.设立紧急响应机制:针对水力致裂可能产生的紧急情况,需要设立完善的紧急响应机制。
包括制定应急预案、培训员工的安全意识和技能、配备必要的应急设备等,以应对可能发生的事故或突发事件。
5.加强安全培训和监督管理:对参与水力致裂操作的工作人员,应进行专业的安全培训,提高其安全意识和操作技能。
在工作面实施过程中,需有专人负责监督和管理,确保操作符合安全规范和程序。
6.开展安全演练和事故应急预案:定期开展水力致裂安全演练,模拟可能发生的事故场景,检验应急预案的可行性和有效性。
在实际应急情况下,能够迅速采取措施避免和减轻事故影响。
7.加强与相关部门的沟通和协作:水力致裂工作面涉及到地下水资源和环境保护等方面的问题,需要与相关的政府部门、监管机构和专业机构进行沟通和协作。
及时分享信息,共同制定规范和标准,确保工作面的安全和环境的保护。
综上所述,对于3251南综采工作面的水力致裂操作,需要采取一系列补充的安全技术措施,包括地质勘探评估、合理的参数设置、监测和检测制度、紧急响应机制、安全培训和监督管理、安全演练和事故应急预案以及与相关部门的沟通协作。
12126胶带机顺槽底抽巷深孔预裂爆破安全技术措施顾北煤矿一通三防部2014年2月6日12126胶带机顺槽底抽巷深孔预裂爆破安全技术措施一通三防部编制:审核:部长:会审单位签名日期矿业公司:通风队:抽采队:监控队:调度信息中心:生产技术部:安监处:机电运输部:地质测量部:安全副总:通风副总:批准:总工程师:一、工程概况为提高12126胶带机顺槽底抽巷穿层钻孔抽采效果,增加单孔抽采瓦斯浓度和流量,提高抽采率。
从而缩短评价单元预抽时间,达到快速消突,实现煤巷快速掘进,我矿和安徽理工大学合作深孔预裂爆破增透项目。
为确保深孔预裂爆破施工期间安全,特编制此施工安全技术措施。
二、领导小组为了加强该项目的现场组织领导和指挥,专门成立项目实施领导小组,每次爆破时,必须由现场指挥小组指挥。
组长:何善龙、刘泽功副组长:刘安兵、黄文尧成员:刘健、靳春震、耿新平、刘宏进、李进军、李胜利、张凯、黄大光、孟杰、张树川、张文清等。
组长负责本项目整体协调工作,各个成员对本区涉及之事要积极组织施工,确保本项目能安全、顺利开展,达到预期效果。
三、瓦斯地质等情况1、煤层情况:6-2煤:黑色、粉末状为主,次为块状,鳞片状,片状,弱玻璃光泽~玻璃光泽,暗煤、亮煤为主,夹少量镜煤条带及丝炭,局部内生裂隙发育,半亮~半暗型煤,普氏硬度f=0.22,容重为1.37 t/ m3,煤层倾角3~9°,平均5°,结构复杂,常见1~2层夹矸,夹矸厚0.10~0.26m,夹矸主要为炭质泥岩、泥岩;煤层最大厚度为5.23m,最小为1.0m,平均3.26m,煤层发育较稳定,局部存在变薄区。
本次爆破地点煤厚2.5m2、顶底板情况:顶板特征:掘进工作面6-2煤层顶板主要由泥岩及1~2层煤线组成。
泥岩厚约4m;煤线厚度0~0.8m,发育不稳定,局部缺失;老顶为泥岩,厚约8.3m;直接底为细砂岩,厚约2.2m,夹一层厚约0.4m炭质泥岩。
5、瓦斯地质在-648m北一(6-2)回风石门实测6-2煤层瓦斯压力为2.8Mpa;原始瓦斯含量为6.85m3/min,在北一6-2回风上山47号钻场(-575.5m)测得最大原始瓦斯压力1.38MPa,最大原始瓦斯含量6.29 m3/min。
一、工程目的3251综采工作面回采时,由于顶板比较坚硬,采空区顶板无法自由垮落,在综采工作面端头三角区形成周期性悬顶,悬顶突然垮落,容易将采空区中的瓦斯挤出造成隅角瓦斯超限,经矿研究决定采用水力致裂控制技术解决上隅角采空区悬顶问题,为保证施工时人员安全,特编制本安全技术措施。
二、技术要求1.分别在3251风巷超前支护段内靠近煤柱侧(锚棚支架腿子与梁子交点处附近,以便于操作为宜)和靠工作面煤壁侧(距梁头1000mm处,若巷道高度不满足气动锚杆(锚索)钻机施工,该距离可适当缩小)用气动锚杆(锚索)钻机竖直向上施工一排直径Φ=32mm,间距S=8000mm的钻孔,两排钻孔交错布置,其中靠煤柱侧孔深L1=13000mm,靠工作面煤壁侧钻孔深度L2=8000mm,钻孔长度、间距等参数根据现场钻孔施工情况和实施水力致裂后情况进行适当调整。
2.在实施顶板水力致裂控制期间,需对风巷超前支护段(致裂段)加强支护,在原支柱间增加一根单体支柱,若影响钻孔施工,可改用短支柱与原超前支柱错排布置。
3.当遇地质构造、裂隙、断层时,该段不采用水力致裂,待工作面推移离地质构造带5m后再根据现场顶板情况实施水力致裂,同时,水力致裂钻孔不得施工在锚杆、锚索孔区域,防止误穿锚杆锚索眼孔影响压裂效果。
4.实施水力致裂期间,地测科对上部5633采空区进行逐段预测,并实施有效探放水,通风瓦斯科、通维队加强水力致裂期间瓦斯等有害气体监测。
5.水力致裂前,需在压裂泵站和钻孔之间各安设一台清晰可靠的声光信号以便操作联系。
6.若需进行起吊,则必须在起吊处施工专用起吊装置,严禁使用顶板支护的锚杆进行起吊,起吊装置采用两根φ=15.24mm,L=3000mm的锚索配δ=10mm的铁垫板。
7.注水高压泵组、水箱等设备安装在3251风巷“三站”处,沿途采用高压泵管输送高压水。
安装时,高压管必须每隔10m采用双股8#铁丝在高帮支架或风水管上固定一处,,接头附近必须两节管道都要捆绑。
顺槽施工安全技术措施引言顺槽施工是一种常见的地下矿井开采方式,它可以有效地提高煤矿的开采效率。
然而,由于其施工过程中存在一定的安全风险,必须采取一系列科学合理的技术措施来确保工人的安全。
本文将介绍顺槽施工中常用的安全技术措施,有助于提高施工过程中的安全性。
1. 施工前期安全准备措施在开始顺槽施工之前,必须进行充分的安全准备工作。
以下是一些常见的施工前期安全准备措施:•详细的工程规划:根据矿井开采情况,制定详细的施工方案,明确施工的范围、施工过程以及可能存在的安全风险。
•安全培训与教育:对参与施工的工人进行必要的安全培训,使他们了解相关的安全规章制度以及应对突发事件的应急措施。
•安全设备的准备:确保所有必要的安全设备和器材齐全,并进行充分的检查和测试,以确保其可靠性和有效性。
•施工现场的布置:合理布置施工现场,确保施工道路畅通、电力供应和通信设备可靠。
2. 监测与预警技术措施有效的监测与预警技术措施是保障顺槽施工安全的重要手段。
以下是一些常见的监测与预警技术措施:•地质勘探与监测:对施工区域进行地质勘探,了解地质情况,确保施工区域的稳定性。
同时,通过安装和使用合适的地质监测设备,及时监测地质变化和地下水位等信息。
•气体监测与通风控制:对施工现场进行气体监测,确保矿井中的氧气含量达到安全标准。
在有毒气体超标的情况下,及时采取通风控制措施,保证施工人员的安全。
•应力监测与预警:对施工区域进行应力监测,确保顺槽施工过程中不会产生过大的应力。
一旦监测到应力超过安全标准,及时采取必要的措施以避免灾害发生。
3. 安全操作技术措施在顺槽施工过程中,采取合理的安全操作技术措施是保障工人安全的关键。
以下是一些常见的安全操作技术措施:•计划稳定顺槽:在施工过程中,要根据地质条件及时调整顺槽的位置和尺寸,以确保施工的稳定性。
必要时,采取锚杆支护、注浆等措施加强顺槽的稳定性。
•防火与防爆措施:在矿井内进行顺槽施工时,必须严格遵守防火与防爆的规定。
水力压裂综采工作面安全技术措施1.通风技术措施:水力压裂综采工作面需要将瓦斯等有害气体及时排走,确保工作面通风良好。
要在工作面进眼处设置风门,防止有害气体回流;在采煤面和回采巷道上部设置人工送风机,增加通风量;定期对风机进行检查和维护,确保风机正常运转。
2.支护技术措施:水力压裂综采工作面需要采用合适的支护技术,确保工作面的稳定。
常用的支护方式有锚杆支护、锚索支护和合成材料支护等。
支护设备要按照规定的标准进行安装和使用,支护材料要选用质量合格的产品。
3.瓦斯抽放技术措施:矿井中常常存在瓦斯,水力压裂综采工作面的运行会产生更多的瓦斯。
为了防止瓦斯积聚,需要采取瓦斯抽放措施。
可在工作面的回采巷道设置抽排管道,通过抽风机将瓦斯抽出矿井外。
同时要定期对抽排设备进行检查和维护,确保设备的正常运行。
4.火灾防治技术措施:水力压裂综采工作面的工作环境容易引发火灾。
为了防止火灾的发生,首先要做好火灾防治宣传教育工作,提高职工的防火意识。
同时要加强对电气设备的管理,防止电气设备引起火灾。
在工作面和回采巷道设置水枪等消防设备,以便在火灾发生时能够及时进行灭火。
5.安全监测技术措施:水力压裂综采工作面需要对矿井的地质构造、地应力和瓦斯浓度等进行实时监测,及时发现问题并采取措施处理。
可以采用地声波监测、应力监测和瓦斯浓度监测等技术手段,对工作面进行全面监测。
此外,水力压裂综采工作面还需制定科学合理的作业方案,明确作业顺序和步骤,并在作业过程中加强对职工的培训和安全教育,提高职工的安全意识和技能水平。
同时,加强对设备的巡检和周期性维护,确保设备的正常运行。
压裂工程技术及安全环保措施压裂工程技术简介压裂工程是指在注水井井下,通过压力将水或其他压裂工质注入井壁裂隙,使其扩散,从而改善岩石裂隙构造,提高储层渗透率的一种工艺技术。
压裂工程技术主要应用于油气勘探开发中,旨在提高油气井的产能和生产寿命,以满足巨大的能源需求。
压裂工程主要包括水力压裂、化学压裂和气体压裂三种类型,其中水力压裂占比最大,是最为常见的一种压裂工程技术。
压裂工程技术的实施需要专业技术团队、高性能的压裂设备和先进的数据分析与控制系统支撑,在工程实施的过程中需要特别注意工程安全和环保事项。
压裂工程技术常见问题主要问题压裂工程技术中可能遇到的主要问题包括:1.压裂工质泄漏或外泄;2.压裂设备损毁或失效;3.压裂工质对地下水和环境造成污染等安全问题;4.压裂带来的噪声和震动等环境问题;5.压裂的经济可行性。
解决方案针对上述问题,可以采取以下一些解决方案:1.压裂前要充分了解地质条件,准备充分,选好工作物质与压裂方式,掌握对底面、侧向地层的压裂控制能力,在压裂作业中实现足够的压裂频度,防止压裂管、管道或防护设施失效。
2.压裂前要进行设备检查,确保设备完好无损,并严格按照规定进行设备调试和操作。
3.压裂工程要坚持“安全优先、环保第一”,采取防护措施和回收方案,并通过专门的安全监测手段和系统保护措施进行安全和环保监测。
安全环保措施为了确保压裂工程的安全和环保,需要采取以下措施:1.采取安全防护措施,严格遵循相关规定和标准,安装相应的安全装置、防护罩和安全防护措施,确保各项安全指标符合国家相关要求。
2.对压裂工地进行现场技术监测和生态环境监测,及时发现问题并开展整改工作,确保压裂工程严格按照生态环境相关要求开展。
3.压裂工程要严格控制污染源,尽量减少废水、废气、废渣及噪声和振动等对环境的危害,同时采取有效的污染物治理和环境修复方案。
4.制定应急预案,定期进行安全检查,四周加强环境卫生整治工作,并全面提升工程的环保和安全意识。
水力压裂南综采工作面补充安全技术措施水力压裂是一种常用于煤矿开采中的技术手段,通过高压水将地下的煤层破碎,在提高煤炭开采率的同时也存在一定的安全隐患。
为了保证水力压裂南综采工作面的安全运行,需要采取一系列的安全技术措施。
首先,要加强对水力压裂作业的管理。
组织专业人员对压裂设备进行定期检查和维护,保证设备的正常工作。
制定详细的作业方案,明确作业人员的职责和要求。
制定实施安全管理制度,严格执行安全操作规程,防止操作人员违规操作,确保安全生产。
其次,加强对工作面周边地质环境的监测。
设置地质监测点,定期对地压、瓦斯等安全指标进行监测,及时发现异常情况并采取相应的措施。
对工作面周边地质构造进行详细的勘探,了解地质变化,避免在有地质隐患的区域进行水力压裂作业。
第三,加强对压裂液的管理。
严格控制压裂液的配比和使用量,避免压力过大或过小,造成煤体瓦解过程中的事故。
选择优质的压裂液,降低对地下水资源的影响。
对压裂液进行定期的化验分析,及时发现存在的问题,并进行调整。
第四,加强对水力压裂过程中的安全防护措施。
设置合理的水力压裂井筒和固井材料,保证井筒的强度和稳定性,防止井筒事故的发生。
加强井筒断层的预测和控制,减少地表与井下断层的相互作用。
对水力压裂过程中的事故进行模拟分析,完善应急预案,提高事故应对能力。
第五,加强对作业人员的安全培训和管理。
对参与水力压裂作业的人员进行必要的安全培训,提高其安全意识和应急能力。
严格执行作业人员的上岗制度,避免未经培训人员参与作业。
加强现场管理,设立专门的监督检查机构,严格执行安全操作规程,及时发现和纠正不安全行为。
总之,水力压裂是一种具有较高风险的采煤技术,为了确保工作面的安全运行,必须加强对设备、地质环境、压裂液、防护措施和作业人员的管理和控制。
只有全面采取安全技术措施,严格执行操作规程,才能有效预防和减少水力压裂作业中的安全事故的发生。
顺槽底抽巷水力压裂安全技术措施引言随着矿井工作面的深入开采,煤层气压力逐渐增大,传统开采方式已无法满足矿井的产能要求。
为了提高采煤效率和安全性,顺槽底抽巷水力压裂技术被广泛应用于煤矿开采过程中。
但是,这种技术存在一定的安全风险。
为了降低水力压裂过程中的安全风险,本文提出了一系列的安全技术措施。
安全技术措施1. 水力压裂前的预处理在进行水力压裂作业之前,需要对矿井的地质情况和煤层气压力进行详细的调查和分析。
同时,在施工前需要对井筒进行安全检测,确保井筒的完整性和可靠性。
2. 压裂作业前的安全演练在进行水力压裂作业之前,必须进行全面的安全演练,包括演练水力压裂设备的操作流程、应急情况的处理和人员疏散等。
演练时应模拟真实场景,提高应急处理的能力和水平。
3. 多重监测和监控设备在水力压裂作业过程中,需要设置多重监测和监控设备,对矿井的地质变化、裂缝扩展情况等进行实时监测。
一旦发现异常情况,应及时采取措施,确保人员和设备安全。
4. 安全防护设施的搭建在水力压裂作业区域周围,应搭建起相应的安全防护设施,包括临时围栏、警示标志等,以确保人员在作业区域附近有清晰的安全警示。
5. 压裂液的安全使用在进行水力压裂作业时,应严格控制压裂液的使用量和质量,确保压裂液的浓度、pH值等指标符合要求。
同时,应做好防护措施,避免压裂液泄漏,对环境造成污染。
6. 人员培训和技术认证参与水力压裂作业的人员必须经过专业的培训和技术认证,在实际操作中掌握水力压裂技术的要点和安全注意事项。
同时,应定期进行技术培训和知识更新,提高员工的技术水平。
7. 安全管理和监督矿井企业应建立完善的安全管理体系,制定相关的安全规章制度,对水力压裂作业进行严格的监督和管理。
同时,还应加强对施工人员的安全教育和培训,提高他们对安全工作的重视和意识。
结论顺槽底抽巷水力压裂技术在矿井开采中具有重要的作用,但其安全性也备受关注。
本文介绍了一系列的安全技术措施,包括水力压裂前的预处理、压裂作业前的安全演练、多重监测和监控设备的设置、安全防护设施的搭建、压裂液的安全使用、人员培训和技术认证以及安全管理和监督等。
一、工程目的3251综采工作面回采时,由于顶板比较坚硬,采空区顶板无法自由垮落,在综采工作面端头三角区形成周期性悬顶,悬顶突然垮落,容易将采空区中的瓦斯挤出造成隅角瓦斯超限,经矿研究决定采用水力致裂控制技术解决上隅角采空区悬顶问题,为保证施工时人员安全,特编制本安全技术措施。
二、技术要求1.分别在3251风巷超前支护段内靠近煤柱侧(锚棚支架腿子与梁子交点处附近,以便于操作为宜)和靠工作面煤壁侧(距梁头1000mm处,若巷道高度不满足气动锚杆(锚索)钻机施工,该距离可适当缩小)用气动锚杆(锚索)钻机竖直向上施工一排直径Φ=32mm,间距S=8000mm的钻孔,两排钻孔交错布置,其中靠煤柱侧孔深L1=13000mm,靠工作面煤壁侧钻孔深度L2=8000mm,钻孔长度、间距等参数根据现场钻孔施工情况和实施水力致裂后情况进行适当调整。
2.在实施顶板水力致裂控制期间,需对风巷超前支护段(致裂段)加强支护,在原支柱间增加一根单体支柱,若影响钻孔施工,可改用短支柱与原超前支柱错排布置。
3.当遇地质构造、裂隙、断层时,该段不采用水力致裂,待工作面推移离地质构造带5m后再根据现场顶板情况实施水力致裂,同时,水力致裂钻孔不得施工在锚杆、锚索孔区域,防止误穿锚杆锚索眼孔影响压裂效果。
4.实施水力致裂期间,地测科对上部5633采空区进行逐段预测,并实施有效探放水,通风瓦斯科、通维队加强水力致裂期间瓦斯等有害气体监测。
5.水力致裂前,需在压裂泵站和钻孔之间各安设一台清晰可靠的声光信号以便操作联系。
6.若需进行起吊,则必须在起吊处施工专用起吊装置,严禁使用顶板支护的锚杆进行起吊,起吊装置采用两根φ=15.24mm,L=3000mm的锚索配δ=10mm的铁垫板。
7.注水高压泵组、水箱等设备安装在3251风巷“三站”处,沿途采用高压泵管输送高压水。
安装时,高压管必须每隔10m采用双股8#铁丝在高帮支架或风水管上固定一处,,接头附近必须两节管道都要捆绑。
22409工作面水力压裂初次放顶安全技术措施(一)22409工作面水力压裂初次放顶安全技术简介本文将详细介绍22409工作面水力压裂初次放顶的安全技术措施。
这些措施对于保障人员的安全、提高工作效率至关重要。
安全技术措施以下是22409工作面水力压裂初次放顶的安全技术措施:1.全面作业前准备:在进行水力压裂初次放顶前,必须确保各项准备工作充分完成。
包括检查施工设备及工具的完好性、准备好必要的防护设备等。
2.工作面清理:在进行水力压裂工作前,必须对工作面进行彻底清理。
确保没有无固定物、松散物等,减少压裂过程中的危险因素。
3.安全防护设施设置:在工作面附近设置安全警示标识,明确工作区域。
同时,根据工作需要,设置必要的安全防护设施,如警示带、安全网等,确保作业人员的安全。
4.作业人员培训:在进行水力压裂初次放顶前,必须确保作业人员具备相关的技术知识和操作经验。
对于新进人员,应进行相关培训,确保其具备必要的技能。
5.安全监测系统:安装并完善工作面的安全监测系统,可以实时监测工作面的变化和压裂过程中的安全指标。
及时发现异常情况,采取相应的应对措施。
6.通风与防尘措施:保证工作面的通风设施完善,并在施工过程中采取必要的防尘措施,减少员工吸入有害气体和粉尘的风险。
7.应急救援措施:设置完善的应急救援机制,明确各类紧急事件的处理流程和责任人。
确保在事故发生时,能够迅速、有效地采取措施应对,最大程度减少损失。
8.定期检查与维护:定期对水力压裂设备进行检查和维护,确保其正常运行。
同时,对于作业人员的技术培训和安全知识的强化也要定期进行。
结论通过以上安全技术措施的落实,可以有效提升22409工作面水力压裂初次放顶的安全水平。
工作人员在遵守相关规定的同时,也要不断加强自身的安全意识,提高应对紧急情况的能力。
只有确保安全生产,才能顺利完成工作目标,保障人员的身体健康和生命安全。
质量控制措施除了安全技术措施外,还需要采取一系列质量控制措施来确保水力压裂初次放顶的质量稳定和效果可靠。
YF-ED-J2454可按资料类型定义编号顺槽底抽巷水力压裂安全技术措施实用版In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment.(示范文稿)二零XX年XX月XX日顺槽底抽巷水力压裂安全技术措施实用版提示:该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密,并有很强可操作性的计划,在进行中紧扣进度,实现最大程度完成与接近最初目标。
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21111(1)顺槽底抽巷穿层钻孔抽采浓度较低,为提高条带穿层钻孔的预抽效果,达到快速消突的目的,选择对该处采取水力压裂增透技术。
为保证水力压裂工作安全有序进行,特编制本安全技术措施方案。
一、试验地点基本概况1、试验地点概况21111(1)顺槽底抽巷(-790m东翼胶带机大巷)为二水平运煤大巷,兼做21111(1)顺槽掩护巷。
巷道断面形状为直墙半圆拱,巷道净宽×净高为:5500mm×4350mm。
该巷道内共安排3台钻机正常施工,现第一台钻机在78组钻孔处向西施工,第二台钻机在123组钻孔处向东施工,第三台钻机在157组处向东施工,本次压裂方案设计2个压裂钻孔(钻孔间隔50m),2#、3#压裂孔自西向东布置,施工地点分别在130、135组穿层钻孔处,该段范围内87~123组、140~157组穿层钻孔已施工。
2、水力压裂地点煤层顶底板情况11-2煤层老顶为粉细砂岩,厚度2.4~11.5/7.44m,浅灰白色,细粒结构,顶部颗粒较细,层内含白云母薄片及暗色矿物。
直接顶为11-3煤砂质泥岩,厚度0~5.3/3.32m,砂质泥岩:灰色,砂泥质结构,砂质含量不均,上部偶见植化碎片。
11-3煤:黑色,碎块至粉末状,沥青光泽,暗煤。
11-2煤层直接底为泥岩11-1煤,0~9.08/4.52m,泥岩:灰色、局部深灰色,泥质结构,层内含较多植化碎片,薄层状,岩性较脆,易碎,岩芯局部完整,局部发育碳质泥岩。
11-1煤:黑色,粉末状为主,暗煤。
老底细砂岩2.84~31.7/14.34m,细砂岩:浅灰色,块状,细粒,石英长石为主,硅钙质胶结,分选差,顶部与泥岩互为薄层状,水平层理,抗压强度为37.5Mpa。
21111(1)顺槽底抽巷布置于细砂岩下的中砂岩层下部,巷道顶板为中砂岩。
中砂岩7.44~27.18/15.52m,灰白色,中粒结构,含少量粗粒成分,层理不明显,层内含少量暗色矿物,钙质胶结,顶底部发育有裂隙,岩性坚硬致密。
附图1:综合柱状图。
3、瓦斯地质情况瓦斯含量:该区段所掘地段11-2煤层自然瓦斯含量为3.1~8.0m?/t。
该区段11-2煤层底板标高为-759.1~-715.2m,根据“集技[2009]304号”文规定:该区段属于突出危险区;瓦斯压力:根据11-2煤层瓦斯地质图,预计该区段瓦斯压力为1.5~2.5Mpa。
试验处实测瓦斯含量1.5Mpa,140组处实测瓦斯含量6.64m?/t。
4、通风情况21111(1)顺槽底抽巷为全负压通风巷道,风量为1400m?/min。
通风路线:第二副井→-790m1#轨道石门→-790m东翼轨道大巷→21111(1)顺槽底抽巷→水力压裂钻孔施工地点→-790m东翼胶带机大巷回风斜巷→东二11槽轨道下山→东二回风上山→东风井附图2:21111(1)顺槽底抽巷水力压裂通风、监测、避灾警戒系统示意图5、抽采系统抽采路线:地面抽采泵站2BEY-72→瓦斯抽采孔(Φ630mm)→-630m回风大巷(Φ630mm)→-530-790m东翼暗副斜井(Φ630mm)→21111(1)顺槽底抽巷(Φ273mm)二、水力压裂设备选型安装及相关设备材料1、压裂泵选型水力压裂设备选型为南井六合煤矿机械有限公司生产的BRW/200-56型乳化泵,额定压力56MPa,额定流量200L/min。
2、相关设备材料高压水力压裂系统由压力表、高压管、封孔器及相关装置连接接头等组成。
3、高压系统安装水力压裂泵安设在试验地点向东100m处,井下供水管连接至高压注水泵水箱进水口,通过压裂泵加压后,用Φ25mm高压胶管,连接到压裂钻孔的高压封孔管上,将高压水流输送至钻孔内,压裂孔孔口处的高压封孔管上必须安设高压闸门、卸压阀等。
附图3:21111(1)顺槽底抽巷水力压裂系统安装示意图三、水力压裂实施方案(一)水力压裂原理水力压裂技术主要机理:通过高压快速驱动水流,在短时间将大量的水挤入煤层微裂隙,微裂缝扩宽伸展后,使煤层发生碎裂,产生网状结构的次生裂缝与裂隙,从而增加煤层的透气性。
同时高压水进入煤层微裂隙,置换部分煤层吸附瓦斯。
(二)水力压裂工艺流程1、水力压裂工作工艺流程压裂设备安装→压裂钻孔设计与施工→测定煤层原始瓦斯含量及水份→压裂钻孔封孔→水力压裂→压裂效果检验→施工抽采钻孔→数据分析2、各工序工作标准及要求(1)压裂设备安装机电运输管理一科负责提供水力压裂设备供电设计;勘探处根据设计要求安装好高压注水泵、高压水管路系统,根据设计要求安装供电系统,信息工区安装远程电视监测系统;机电修配中心负责设备调试工作。
所有系统安装、调试完成,经机电运输管理一科等单位验收合格后,方可开始水力压裂。
(2)压裂钻孔设计与施工压裂钻孔选择在21111(1)顺槽底抽巷8W19点向东6.6m、43.4m分别施工2#、3#孔,采用ZDY-3200S型钻机配Φ113mm金刚石复合片钻头施工,第一次施工至煤层底板法距2m位置,退出钻杆后,下一根2m注浆管进行注浆封堵裂隙,使用普通水泥,压力不小于4MPa,凝固48小时后,利用Φ94mm钻头进行透孔,钻孔终孔止于距11-2煤层顶板0.5米处,钻孔必须严格按照设计参数进行施工,在钻孔施工中,应准确记录钻孔参数、钻孔见各煤层时的长度,钻孔在煤层中的长度,以及钻孔开孔时间、见煤时间及结束时间。
附表1:钻孔施工情况记录表附图4:水力压裂钻孔设计图(3)测定煤层原始瓦斯含量及水份压裂钻孔施工期间,通防一科安排防突实验室人员做好瓦斯含量测定准备工作,钻孔见煤后,用DGC瓦斯含量快速测定仪测定煤层原始瓦斯含量,并收集煤样进行煤层水份测定,并做好相关记录。
(4)压裂钻孔封孔钻孔封孔采用“一堵多注、带压注浆”方式进行封孔。
①孔内全程下入Φ25mm内径压裂管至孔底,压裂管每根长1m,采用特制接头连接。
实管下至见煤点后0.5m位置,其余见煤段为高压筛管(最上段筛管带堵头,且筛管采用纱布包裹)。
②压裂钻孔孔口段10m送入Φ25mm内径的超高压无缝纲管,抗压能力不小于50MP。
每根无缝钢管长2m,采用特制接头连接;③压裂管外露孔口不小于400mm,孔外的一根无缝钢管尾端焊接Φ25mm高压直通快速接头,确保能正常与两根Φ19mm内径高压缠绕钢编管连接。
为确保钢管不从孔内向下滑,还需在最后一根钢管孔外段加工支撑块。
④钻孔孔内下4分注浆管、返浆管,其中返浆管下至见煤位置,注浆管超过孔口封堵段长度0.3m。
⑤孔口封堵段使用采用聚氨酯加棉纱进行封堵固定。
封堵长度不小于2m、同时在孔口打入木塞加固。
⑥聚氨酯固孔结束后,利用注浆泵进行带压注浆,用普通水泥、白水泥对进行封堵,水灰比为0.7:1,普通水泥和白水泥比例为3:1,根据实际情况采用多次带压注浆进行封孔,注浆压力不得小于4Mpa。
⑦注浆结束待水泥浆沉降后,通过返浆管再次向孔内进行注浆,直至压裂管返浆,反复进行2~3次。
压裂孔注浆凝固至进入11-2煤层0.5m处。
附图5:水力压裂钻孔封孔示意图(5)水力压裂过程①压裂试验数据监测试验中采用远距离操作。
为精确计算并实施监测孔内压力变化,试验中要记录压裂泵处监测到的泵注压力,并设计在压裂孔孔口安装压力传感器,实现孔内压力变化的远距离精确监测(压力传感器数据记录表见附表2)。
在泵注系统管路中安装流量计,实现时时监控流量及累计注入量(流量传感器数据记录表见附表3)。
在压裂孔及其周边10m范围内安设瓦斯浓度传感器,监测压裂钻孔回风流内的瓦斯浓度变化(瓦斯浓度数据记录表见附表4)。
②压裂操作步骤封孔完成并至少凝固36小时后,方可开始对该压裂钻孔进行高压水力压裂。
逐步将压力调至10Mpa、20Mpa,压裂过程中,由勘探处安排专人对乳化泵的压力变化情况进行统计,根据现场压裂情况,逐步上升压裂压力。
如压力泵上升到20Mpa时且水箱内水位不再下降时,操作暂停压裂工作。
在压裂过程中,如压裂泵压力上不去或压力急剧下降到10Mpa以下时,停止压裂工作。
(6)压裂抽采效果考察水力压裂结束后,在钻孔周围施工抽采钻孔,对单孔抽采浓度及单组抽采浓度进行考察,方案另行编制。
四、安全技术措施为确保21111(1)顺槽底抽巷水力压裂工作安全顺利进行,保证水力压裂过程中“一通三防”管理及施工人员人身安全,现从通风瓦斯管理、人员安全防护、高压设备管理及防治灾害等方面采取相应的安全措施,压裂期间各单位及相关人员必须严格执行。
1、通风系统通风区负责监管及维护通风系统,确保通风系统稳定可靠。
2、监测监控由信息工区负责在水力压裂地点回风侧安设T测瓦斯传感器,T测探头安装在压裂点回风侧5~10m处,并实现巷道及其回风系统内瓦斯电闭锁。
T测≥0.8%时,能自动切断巷道内及回风流中全部非本质安全型电气设备电源。
在水力压裂操作台附近安设专用电话,保证通讯正常。
开泵前由测气员检查工作面、回风流、乳化泵、开关附近的瓦斯浓度,当瓦斯浓度小于0.5%时,方可开泵注水。
3、安全防护设施隔离式自救器规定:进入该相关区域的人员必须随身携带完好的隔离式自救器。
4、高压管路系统管路连接必须完好可靠,沿原风水管路延接,每间隔5m固定在风、水管路上,且各高压管接头必须进行固定,并保证高压胶管平直,不得弯曲;开乳化泵以前必须由机电修配中心人员对管路系统进行逐一检查,排除隐患。
5、水力压裂钻孔施工规定(1)钻孔施工前必须先检查撤退路线是否畅通、安全设施是否完好,确保安全施工。
(2)通风区按规定检查巷道瓦斯,钻孔施工期间必须安设测气员,当瓦斯浓度达到1.0 %时,必须立即停止作业,切断电源、撤出人员至新鲜风流处,并及时向相关单位进行汇报请示处理。
(3)在施钻过程中若出现喷孔、卡钻、顶钻、瓦斯忽大忽小、瓦斯持续上升、矿压显现等突出预兆时,必须立即停止作业、切断电源,并向值班室与矿调度室汇报请示处理。
(4)钻孔施工应确保开孔位置应选在岩石完整的位置。