為了保證XV5302工作面安全回采,根據生產技術部安排及《XV5302工作面切眼及兩巷水力壓裂鉆孔施工圖》要求,由我隊負責對XV5302工作面進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行,特制訂此項施工及壓裂安全技術措施。
??????? 一、現(xiàn)場概況
??????? 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。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;巷道支護采用錨桿支護,錨索補強。切眼東幫為四趟風水管路,切眼內中部還有一排木點柱加強支護。切眼內中部有一個2×1.5m的臨時水倉。
??????? 二、技術要求:
??????? 使用設備ZDY1200S全液壓鉆機施工鉆孔,鉆桿直徑50 mm,鉆孔孔徑為55mm。配以KZ54開槽鉆頭開槽(50米與60米的鉆孔每10米開一次槽,30米的鉆孔每7.5米開一次槽),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,開孔位置距頂板300mm,鉆孔長度為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,開孔位置距頂板300mm,鉆孔長度為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布置,開孔位置距頂板300mm,鉆孔長度為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°。
??????? 其它嚴格按照《XV5302工作面切眼及兩巷水力壓裂鉆孔施工圖》中相關參數(shù)進行施工
??????? 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-試運轉-鉆進-拔鉆-換開槽鉆頭-開槽-沖孔-拔鉆-換鉆頭-鉆進-安全檢查(安全檢查貫穿整個作業(yè)過程)。
??????? 穩(wěn)鉆機:先將鉆機移至鉆孔設計開口位置,起吊鉆機,墊上道木或板梁,落鉆,調好方位,再將單體柱放入柱窩升柱,升柱時,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(鉆機四角上各打一根柱)。把液壓油管連接好,升降鉆機,調好角度。
??????? 試運轉:一人操作,一人上鉆桿,上鉆桿時,從回轉器后端插入鉆桿,接上水便和鉆頭,打開水閥門,啟動鉆機。
??????? 鉆進:啟動鉆機時,必須等其他人離開鉆機后,等孔內返水后,用鉆頭點鉆慢開,待鉆頭進入鉆窩正中后,方可正常鉆進。
??????? 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,將鉆機移動到下一個開孔位置,調方位,穩(wěn)鉆,調角度。(單體柱柱頭鐵絲解一根取一根柱)
??????? 鉆孔施工,每班至少3人,鉆孔開孔一定要輕壓慢轉,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(安全檢查貫穿整個作業(yè)過程)。
??????? 安裝:連接注水鋼管將封孔器推送至預定位置(預裂縫處),封孔、注水壓裂采用倒退式壓裂法,即從鉆孔底部開槽處向外依次進行壓裂。
??????? 封孔:手動泵加壓封孔器,待壓力達到10MPa后停止加壓,觀察鉆孔并監(jiān)測壓力表,檢驗封孔器能否保壓,若鉆孔中有水流出或壓力下降明顯,說明封孔失效,檢查封孔器各個連接處及封孔器本身,找出并解決問題,確保封孔器正常工作。
??????? 加壓:開啟水壓儀,給高壓水泵先通水再通電,然后慢慢加壓,同時記錄水泵壓力表、流量計數(shù)據,繼續(xù)加壓直至預裂縫開裂,這時壓力會突然下降,保壓注水使裂紋繼續(xù)擴展,保壓注水壓裂時間根據現(xiàn)場壓裂情況確定,壓裂時間一般不少于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,立即停止壓裂。
??????? 泄壓:壓裂結束后,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、安全技術措施:
????????? 1、起吊鉆機安全技術措施:
??????? (1)起吊設備前,當班安全負責人對所有起吊點和起吊用具進行認真檢查,嚴禁使用不完好、不合格的起吊點和起吊用具。
??????? (2)起吊前,班組長要認真檢查起吊處頂板情況,確認安全后方可作業(yè),正式起吊前先試吊,確認安全后再正式起吊,移鉆作業(yè)時,一人起吊,一人監(jiān)護安全,移鉆過程中非起吊作業(yè)人員撤至起吊半徑以外的安全地點,移鉆作業(yè)人員須站在頂板支護良好,退路暢通地點操作,嚴禁起吊角度過大造成事故。