為了保證XV5302工作面安全回采,根據(jù)生產(chǎn)技術(shù)部安排及《XV5302工作面切眼及兩巷水力壓裂鉆孔施工圖》要求,由我隊(duì)負(fù)責(zé)對(duì)XV5302工作面進(jìn)行水力壓裂鉆孔施工及壓裂,為保證此次施工能安全有效的進(jìn)行,特制訂此項(xiàng)施工及壓裂安全技術(shù)措施。
??????? 一、現(xiàn)場(chǎng)概況
??????? XV5203巷、XV5204巷為矩形斷面,其規(guī)格為:毛高2.6米,凈高2.5米,毛寬4.5米,凈寬4.3米;頂幫均采用錨桿支護(hù)。切眼規(guī)格為:毛高2.6米,凈高2.5米,毛寬7.0米,凈寬6.8米;巷道支護(hù)采用錨桿支護(hù),錨索補(bǔ)強(qiáng)。切眼東幫為四趟風(fēng)水管路,切眼內(nèi)中部還有一排木點(diǎn)柱加強(qiáng)支護(hù)。切眼內(nèi)中部有一個(gè)2×1.5m的臨時(shí)水倉(cāng)。
??????? 二、技術(shù)要求:
??????? 使用設(shè)備ZDY1200S全液壓鉆機(jī)施工鉆孔,鉆桿直徑50 mm,鉆孔孔徑為55mm。配以KZ54開(kāi)槽鉆頭開(kāi)槽(50米與60米的鉆孔每10米開(kāi)一次槽,30米的鉆孔每7.5米開(kāi)一次槽),然后用靜壓水沖洗鉆孔。
??????? 1、XV5302工作面切眼初次水力壓裂鉆孔布置
??????? 鉆孔垂直工作面切眼布置,開(kāi)孔位置距頂板300mm,鉆孔長(zhǎng)度為50m,孔間距15m,與煤層傾向的夾角為10°,鉆孔方向朝XV5302工作面推進(jìn)方向。
??????? 2、XV5302工作面切眼二次水力壓裂鉆孔布置
??????? 鉆孔垂直工作面切眼布置,開(kāi)孔位置距頂板300mm,鉆孔長(zhǎng)度為30m,孔間距15m,與煤層傾向的夾角為16°,鉆孔方向朝XV5302工作面推進(jìn)方向。
??????? 3、XV5302工作面兩巷壓裂鉆孔布置
??????? XV5302工作面兩巷鉆孔布置為雙側(cè)布置,開(kāi)孔位置距頂板300mm,鉆孔長(zhǎng)度為60m,孔間距為10m,鉆孔仰角為10°,鉆孔水平投影與巷道夾角為70°。
??????? 其它嚴(yán)格按照《XV5302工作面切眼及兩巷水力壓裂鉆孔施工圖》中相關(guān)參數(shù)進(jìn)行施工
??????? 附圖一:XV5302工作面切眼及兩巷水力壓裂鉆孔施工圖
??????? 三、施工方法
??????? (1)打鉆施工工藝: 安全檢查-穩(wěn)鉆機(jī)-試運(yùn)轉(zhuǎn)-鉆進(jìn)-拔鉆-換開(kāi)槽鉆頭-開(kāi)槽-沖孔-拔鉆-換鉆頭-鉆進(jìn)-安全檢查(安全檢查貫穿整個(gè)作業(yè)過(guò)程)。
??????? 穩(wěn)鉆機(jī):先將鉆機(jī)移至鉆孔設(shè)計(jì)開(kāi)口位置,起吊鉆機(jī),墊上道木或板梁,落鉆,調(diào)好方位,再將單體柱放入柱窩升柱,升柱時(shí),一人扶柱,一人用液槍將柱升緊鎖牢(單體柱與頂板間墊上背板或柱帽),并用10#雙股鐵絲將柱頭與錨桿綁好(鉆機(jī)四角上各打一根柱)。把液壓油管連接好,升降鉆機(jī),調(diào)好角度。
??????? 試運(yùn)轉(zhuǎn):一人操作,一人上鉆桿,上鉆桿時(shí),從回轉(zhuǎn)器后端插入鉆桿,接上水便和鉆頭,打開(kāi)水閥門,啟動(dòng)鉆機(jī)。
??????? 鉆進(jìn):?jiǎn)?dòng)鉆機(jī)時(shí),必須等其他人離開(kāi)鉆機(jī)后,等孔內(nèi)返水后,用鉆頭點(diǎn)鉆慢開(kāi),待鉆頭進(jìn)入鉆窩正中后,方可正常鉆進(jìn)。
??????? 拔鉆:鉆孔到位后,要先停鉆,停水,卸水便,卸鉆桿。
??????? 移鉆:卸完鉆桿后,解開(kāi)四根單體柱的鐵絲,一人扶柱,一人敲柱,然后把單體柱放好,把手拉葫蘆掛到起吊錨桿上,將鉆機(jī)移動(dòng)到下一個(gè)開(kāi)孔位置,調(diào)方位,穩(wěn)鉆,調(diào)角度。(單體柱柱頭鐵絲解一根取一根柱)
??????? 鉆孔施工,每班至少3人,鉆孔開(kāi)孔一定要輕壓慢轉(zhuǎn),保證鉆孔平直。
??????? (2)壓裂施工工藝: 安全檢查-安裝-接管-封孔-加壓-泄壓(鉆孔)-泄壓(封孔器)-安全檢查(安全檢查貫穿整個(gè)作業(yè)過(guò)程)。
??????? 安裝:連接注水鋼管將封孔器推送至預(yù)定位置(預(yù)裂縫處),封孔、注水壓裂采用倒退式壓裂法,即從鉆孔底部開(kāi)槽處向外依次進(jìn)行壓裂。
??????? 封孔:手動(dòng)泵加壓封孔器,待壓力達(dá)到10MPa后停止加壓,觀察鉆孔并監(jiān)測(cè)壓力表,檢驗(yàn)封孔器能否保壓,若鉆孔中有水流出或壓力下降明顯,說(shuō)明封孔失效,檢查封孔器各個(gè)連接處及封孔器本身,找出并解決問(wèn)題,確保封孔器正常工作。
??????? 加壓:開(kāi)啟水壓儀,給高壓水泵先通水再通電,然后慢慢加壓,同時(shí)記錄水泵壓力表、流量計(jì)數(shù)據(jù),繼續(xù)加壓直至預(yù)裂縫開(kāi)裂,這時(shí)壓力會(huì)突然下降,保壓注水使裂紋繼續(xù)擴(kuò)展,保壓注水壓裂時(shí)間根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)壓裂情況確定,壓裂時(shí)間一般不少于20min,沿與裂紋方向形成橫向裂紋。若巷道頂板,煤幫或鉆孔中有水滲出或冒出時(shí),立即停止壓裂。
??????? 泄壓:壓裂結(jié)束后,高壓水泵先斷電再停水,封孔器泄壓,待鉆孔中泄壓完全、穩(wěn)定后,然后將封孔器退出鉆孔。
??????? 四、安全技術(shù)措施:
????????? 1、起吊鉆機(jī)安全技術(shù)措施:
??????? (1)起吊設(shè)備前,當(dāng)班安全負(fù)責(zé)人對(duì)所有起吊點(diǎn)和起吊用具進(jìn)行認(rèn)真檢查,嚴(yán)禁使用不完好、不合格的起吊點(diǎn)和起吊用具。
??????? (2)起吊前,班組長(zhǎng)要認(rèn)真檢查起吊處頂板情況,確認(rèn)安全后方可作業(yè),正式起吊前先試吊,確認(rèn)安全后再正式起吊,移鉆作業(yè)時(shí),一人起吊,一人監(jiān)護(hù)安全,移鉆過(guò)程中非起吊作業(yè)人員撤至起吊半徑以外的安全地點(diǎn),移鉆作業(yè)人員須站在頂板支護(hù)良好,退路暢通地點(diǎn)操作,嚴(yán)禁起吊角度過(guò)大造成事故。