工作面定向水力壓裂鉆孔施工及壓裂安全技術措施
為了保證*v5302工作面安全回采,根據生產技術部安排及《*v5302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*v5302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、現場概況
*v5203巷、*v5204巷為矩形斷面,其規格為: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50mm,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、*v5302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*v5302工作面推進方向。
2、*v5302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*v5302工作面推進方向。
3、*v5302工作面兩巷壓裂鉆孔布置
*v5302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《*v5302工作面切眼及兩巷水力壓裂鉆孔施工圖》中相關參數進行施工
附圖一:*v5302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過程)。
穩鉆機: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、流量計數據,繼續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擴展,保壓注水壓裂時間根據現場壓裂情況確定,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,正式起吊前先試吊,確認安全后再正式起吊,移鉆作業時,一人起吊,一人監護安全,移鉆過程中非起吊作業人員撤至起吊半徑以外的安全地點,移鉆作業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。
(3)必須使用規格2t的手拉葫蘆,使用合格完好的40t大鏈,使用馬蹄環要穿螺栓,螺母戴滿扣,防止斷鏈傷人,起吊環要擰滿扣,并擰緊。
(4)起吊時,當鉆機完全離開地面,停穩后不左右搖擺時,方可將平板車推至鉆機下裝車。
(5)其它嚴格執行《*v5302工作面輔助運輸安全技術措施》中相關規定。
2、使用風動升柱器打柱安全技術措施:
(1)啟動風動升柱器前必須檢查管路連接是否正確,管路是否完好,接頭是否牢固可靠。
(2)乳化液必須按照規定配比合格(3%-5%),升柱前必須檢查液箱內液面高度是否在限定范圍內。
(3)升柱時,必須一人扶柱,一人操作液槍升柱,嚴禁一人邊扶柱邊升柱。
(4)使用液槍升柱時,必須均勻送液,避免不均勻送液。
(5)嚴禁使用不合格的單體柱,單體柱放液時,嚴禁放液口前方站人。
3、打鉆安全措施:
(1)首先檢查工作地點的頂、幫支護情況,認真執行“敲幫問頂”制度,并對作業地點的瓦斯情況進行檢查,確保安全的情況下方可作業。安裝好鉆機接電時,要嚴格執行停送電制度,電纜吊掛要整齊。
(2)為防止鉆機在起吊期間由于倒鏈故障而造成傷人事故,要用兩臺倒鏈進行起吊,確保鉆機起吊穩當后,方可在鉆機下部搭設平臺。
(3)鉆機要安裝牢固,用四根單體柱穩固鉆機,一定要打緊升牢,壓柱打好后要用10#雙股鐵絲將柱頭拴牢。鉆機穩固后檢查機組安裝是否平穩,各部位連接是否可靠,油管連接是否無誤,油位是否在限定位置以內,鉆具必須擺放整齊,并實行掛牌管理。
(4)嚴格按照設計要求進行施工。
(5)我隊只有在排水系統能滿足排水要求的前提下才能打鉆。
(6)開鉆前,要對施工地點前后10米范圍內巷道頂幫支護情況和鉆機進行全面檢查,保證施工安全和所有緊固件不松動。確認安全后,由班長認可,方可開鉆。
(7)鉆機要由專人操作,必須等其它人員離開鉆機后,再啟動鉆機鉆進,鉆機工作過程中,鉆機正后方嚴禁站人或開展其他工作。
(8)當班班長要時刻檢查壓柱是否松動和巷道的安全情況,發現不安全因素,及時停鉆并采取措施,保證施工安全。
(9)對于影響打鉆施工的木點柱可暫時用單體柱進行替換,但必須遵守“先支后回”的原則,待鉆機撤離后要及時的進行恢復。
(10)鉆進過程中,要掌握好鉆進速度,孔內壓力要適當,避免損壞鉆具,同時工作人員要扎緊袖口,注意衣服和袖子不要被轉動部分纏繞。要注意鉆孔循環水,禁止干鉆,避免卡鉆。打鉆過程中,現場設備有異常情況,要立即停機檢查,并向隊值班室匯報處理。
(11)鉆具接頭部分要擰緊,避免鉆具掉入孔內,接鉆桿時必須檢查接頭絲扣的完好程度,不符合要求的嚴禁再使用。
(12)機電工必須對施工地點附近所有的電器設備進行檢查,杜絕失爆和不完好現象。
(13)每班保證將施工地點前后50米范圍內雜物、煤泥清理干凈,鉆桿擺放整齊,保證巷道文明生產達標。
(14)打鉆時,一定要輕壓慢轉,保證施工質量,不得出現彎曲鉆孔。
(15)穩鉆機時,鉆機底部超過兩層道木或板梁時,必須用耙釘和10#以上規格的鐵絲綁牢捆好,占道施工時還要與軌道綁好,防止頂鉆。
4、壓裂安全措施:
(1)高壓水泵必須放置平穩,開機前必須檢查封孔器、水泵的管路的完好程度。
(2)施工過程為高壓注水壓裂過程,為保證安全,作業地點80m以外壓裂前拉警戒,試驗期間嚴禁人員通過,操作人員及設備應距離壓裂點50m以上。
(3)壓裂前,檢查接頭部位密封情況,確保無誤后方可開始壓裂。
(4)高壓泵運行過程中,操作人員應時刻注意觀察各管路接頭是否正常,有無異常現象,如有異常應及時停止作業,對存在的隱患及時處理,一切正常后方可繼續施工。
(5)壓裂過程中,保證一定的注水時間,確保壓裂、軟化充分,同時注意觀察壓裂孔周圍頂板,煤壁,若有水滲出,立即停止壓裂,查明原因后再進行施工。
(6)泄壓時,必須待壓力完全釋放完畢后方可進行拆管。
5、瓦斯管理安全措施:
所有作業人員必須按崗位操作標準作業。施工地點的下風側距鉆孔3米處必須懸掛便攜式瓦檢儀,若瓦斯濃度達到1%,立即停止施工,將電氣設備開關打到零位,組織人員撤至安全地點,并設警戒攔人和向調度指揮部匯報,等待處理。
6、防治水安全措施:
(1)當鉆孔發生出水時,應及時停止鉆進,經匯報分析確定無危險后方可繼續施工,如出水量大超過巷道的排水能力時,要及時組織人員按照避災路線進行撤離。
(2)*v5203巷內排水依靠我隊5.5小水泵排至*v5203巷的集中水倉,切眼內g號孔以上利用切眼中部小水倉內的15kw水泵排出,切眼后半部分及*v5204巷的排水利用地勢流入泄水巷內,再利用30kw水泵排至*v5204巷的集中水倉。
(3)排水路線:
*v5203巷及*v5302切眼g號孔位置范圍內排水水泵→*v5302切眼內徑150mm排水管→*v5203巷內徑150mm排水管→*v5203巷集中水倉→*v5203巷內徑150mm排水管→三水平五盤區軌道巷內徑150mm排水管→三水平五盤區水倉→三水平五盤區軌道巷內徑150mm排水管→三水平北翼水倉
*v5204巷及*v5302切眼h號孔位置范圍內排水水泵→*v5302切眼→*v5302泄水巷→*v5204巷內徑150mm排水管→*v5204巷集中水倉→*v5204巷內徑150mm排水管→三水平五盤區軌道巷內徑150mm排水管→三水平五盤區水倉→三水平五盤區軌道巷內徑150mm排水管→三水平北翼水倉
附圖二:*v5302工作面排水路線示意圖
五、避災路線:
瓦斯、煤塵、火災事故避災路線:
*v5204巷施工區域→*v5204巷→*v5302切眼→*v5203巷→三水平五盤區軌道巷→三水平北翼材料暗斜井→三水平北翼運輸巷→北西進風石門→北大巷→翻籠繞道→北入風井→地面
*v5302切眼施工區域→*v5302切眼→*v5203巷→三水平五盤區軌道巷→三水平北翼材料暗斜井→三水平北翼運輸巷→北西進風石門→北大巷→翻籠繞道→北入風井→地面
*v5203巷施工區域→*v5203巷→三水平五盤區軌道巷→三水平北翼材料暗斜井→三水平北翼運輸巷→北西進風石門→北大巷→翻籠繞道→北入風井→地面
水災事故避災路線:
施工地點→*v5203巷(*v5204巷)→三水平五盤區軌道巷→三水平五盤區一橫川→三水平五盤區皮帶巷→三水平北翼皮帶巷→九五盤區皮帶巷→聯絡橫川→北西回風石門→北配風巷→北回風井→地面
附圖三:*v5302工作面避災路線示意圖
篇2:定向水力壓裂鉆孔施工安全技術措施
為了保證*V5302工作面安全回采,根據生產技術部安排及《*V5302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*V5302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、現場概況
*V5203巷、*V5204巷為矩形斷面,其規格為: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50mm,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、*V5302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*V5302工作面推進方向。
2、*V5302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*V5302工作面推進方向。
3、*V5302工作面兩巷壓裂鉆孔布置
*V5302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《*V5302工作面切眼及兩巷水力壓裂鉆孔施工圖》中相關參數進行施工
附圖一:*V5302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過程)。
穩鉆機: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、流量計數據,繼續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擴展,保壓注水壓裂時間根據現場壓裂情況確定,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,正式起吊前先試吊,確認安全后再正式起吊,移鉆作業時,一人起吊,一人監護安全,移鉆過程中非起吊作業人員撤至起吊半徑以外的安全地點,移鉆作業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。
(3)必須使用規格2T的手拉葫蘆,使用合格完好的40T大鏈,使用馬蹄環要穿螺栓,螺母戴滿扣,防止斷鏈傷人,起吊環要擰滿扣,并擰緊。
(4)起吊時,當鉆機完全離開地面,停穩后不左右搖擺時,方可將平板車推至鉆機下裝車。
(5)其它嚴格執行《*V5302工作面輔助運輸安全技術措施》中相關規定。
2、使用風動升柱器打柱安全技術措施:
(1)啟動風動升柱器前必須檢查管路連接是否正確,管路是否完好,接頭是否牢固可靠。
(2)乳化液必須按照規定配比合格(3%-5%),升柱前必須檢查液箱內液面高度是否在限定范圍內。
(3)升柱時,必須一人扶柱,一人操作液槍升柱,嚴禁一人邊扶柱邊升柱。
(4)使用液槍升柱時,必須均勻送液,避免不均勻送液。
(5)嚴禁使用不合格的單體柱,單體柱放液時,嚴禁放液口前方站人。
3、打鉆安全措施:
(1)首先檢查工作地點的頂、幫支護情況,認真執行“敲幫問頂”制度,并對作業地點的瓦斯情況進行檢查,確保安全的情況下方可作業。安裝好鉆機接電時,要嚴格執行停送電制度,電纜吊掛要整齊。
(2)為防止鉆機在起吊期間由于倒鏈故障而造成傷人事故,要用兩臺倒鏈進行起吊,確保鉆機起吊穩當后,方可在鉆機下部搭設平臺。
(3)鉆機要安裝牢固,用四根單體柱穩固鉆機,一定要打緊升牢,壓柱打好后要用10#雙股鐵絲將柱頭拴牢。鉆機穩固后檢查機組安裝是否平穩,各部位連接是否可靠,油管連接是否無誤,油位是否在限定位置以內,鉆具必須擺放整齊,并實行掛牌管理。
(4)嚴格按照設計要求進行施工。
(5)我隊只有在排水系統能滿足排水要求的前提下才能打鉆。
(6)開鉆前,要對施工地點前后10米范圍內巷道頂幫支護情況和鉆機進行全面檢查,保證施工安全和所有緊固件不松動。確認安全后,由班長認可,方可開鉆。
(7)鉆機要由專人操作,必須等其它人員離開鉆機后,再啟動鉆機鉆進,鉆機工作過程中,鉆機正后方嚴禁站人或開展其他工作。
(8)當班班長要時刻檢查壓柱是否松動和巷道的安全情況,發現不安全因素,及時停鉆并采取措施,保證施工安全。
(9)對于影響打鉆施工的木點柱可暫時用單體柱進行替換,但必須遵守“先支后回”的原則,待鉆機撤離后要及時的進行恢復。
(10)鉆進過程中,要掌握好鉆進速度,孔內壓力要適當,避免損壞鉆具,同時工作人員要扎緊袖口,注意衣服和袖子不要被轉動部分纏繞。要注意鉆孔循環水,禁止干鉆,避免卡鉆。打鉆過程中,現場設備有異常情況,要立即停機檢查,并向隊值班室匯報處理。
(11)鉆具接頭部分要擰緊,避免鉆具掉入孔內,接鉆桿時必須檢查接頭絲扣的完好程度,不符合要求的嚴禁再使用。
(12)機電工必須對施工地點附近所有的電器設備進行檢查,杜絕失爆和不完好現象。
(13)每班保證將施工地點前后50米范圍內雜物、煤泥清理干凈,鉆桿擺放整齊,保證巷道文明生產達標。
(14)打鉆時,一定要輕壓慢轉,保證施工質量,不得出現彎曲鉆孔。
(15)穩鉆機時,鉆機底部超過兩層道木或板梁時,必須用耙釘和10#以上規格的鐵絲綁牢捆好,占道施工時還要與軌道綁好,防止頂鉆。
4、壓裂安全措施:
(1)高壓水泵必須放置平穩,開機前必須檢查封孔器、水泵的管路的完好程度。
(2)施工過程為高壓注水壓裂過程,為保證安全,作業地點80m以外壓裂前拉警戒,試驗期間嚴禁人員通過,操作人員及設備應距離壓裂點50m以上。
(3)壓裂前,檢查接頭部位密封情況,確保無誤后方可開始壓裂。
(4)高壓泵運行過程中,操作人員應時刻注意觀察各管路接頭是否正常,有無異常現象,如有異常應及時停止作業,對存在的隱患及時處理,一切正常后方可繼續施工。
(5)壓裂過程中,保證一定的注水時間,確保壓裂、軟化充分,同時注意觀察壓裂孔周圍頂板,煤壁,若有水滲出,立即停止壓裂,查明原因后再進行施工。
(6)泄壓時,必須待壓力完全釋放完畢后方可進行拆管。
5、瓦斯管理安全措施:
所有作業人員必須按崗位操作標準作業。施工地點的下風側距鉆孔3米處必須懸掛便攜式瓦檢儀,若瓦斯濃度達到1%,立即停止施工,將電氣設備開關打到零位,組織人員撤至安全地點,并設警戒攔人和向調度指揮部匯報,等待處理。
6、防治水安全措施:
(1)當鉆孔發生出水時,應及時停止鉆進,經匯報分析確定無危險后方可繼續施工,如出水量大超過巷道的排水能力時,要及時組織人員按照避災路線進行撤離。
(2)*V5203巷內排水依靠我隊5.5小水泵排至*V5203巷的集中水倉,切眼內G號孔以上利用切眼中部小水倉內的15KW水泵排出,切眼后半部分及*V5204巷的排水利用地勢流入泄水巷內,再利用30KW水泵排至*V5204巷的集中水倉。
(3)排水路線:
*V5203巷及*V5302切眼G號孔位置范圍內排水水泵→*V5302切眼內徑150mm排水管→*V5203巷內徑150mm排水管→*V5203巷集中水倉→*V5203巷內徑150mm排水管→三水平五盤區軌道巷內徑150mm排水管→三水平五盤區水倉→三水平五盤區軌道巷內徑150mm排水管→三水平北翼水倉
*V5204巷及*V5302切眼H號孔位置范圍內排水水泵→*V5302切眼→*V5302泄水巷→*V5204巷內徑150mm排水管→*V5204巷集中水倉→*V5204巷內徑150mm排水管→三水平五盤區軌道巷內徑150mm排水管→三水平五盤區水倉→三水平五盤區軌道巷內徑150mm排水管→三水平北翼水倉
附圖二:*V5302工作面排水路線示意圖
五、避災路線:
瓦斯、煤塵、火災事故避災路線:
*V5204巷施工區域→*V5204巷→*V5302切眼→*V5203巷→三水平五盤區軌道巷→三水平北翼材料暗斜井→三水平北翼運輸巷→北西進風石門→北大巷→翻籠繞道→北入風井→地面
*V5302切眼施工區域→*V5302切眼→*V5203巷→三水平五盤區軌道巷→三水平北翼材料暗斜井→三水平北翼運輸巷→北西進風石門→北大巷→翻籠繞道→北入風井→地面
*V5203巷施工區域→*V5203巷→三水平五盤區軌道巷→三水平北翼材料暗斜井→三水平北翼運輸巷→北西進風石門→北大巷→翻籠繞道→北入風井→地面
水災事故避災路線:
施工地點→*V5203巷(*V5204巷)→三水平五盤區軌道巷→三水平五盤區一橫川→三水平五盤區皮帶巷→三水平北翼皮帶巷→九五盤區皮帶巷→聯絡橫川→北西回風石門→北配風巷→北回風井→地面
附圖三:*V5302工作面避災路線示意圖
篇3:工作面定向水力壓裂鉆孔施工壓裂安全技術措施
為了保證*V5302工作面安全回采,根據生產技術部安排及《*V5302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*V5302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、現場概況
*V5203巷、*V5204巷為矩形斷面,其規格為: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50mm,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、*V5302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*V5302工作面推進方向。
2、*V5302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*V5302工作面推進方向。
3、*V5302工作面兩巷壓裂鉆孔布置
*V5302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《*V5302工作面切眼及兩巷水力壓裂鉆孔施工圖》中相關參數進行施工
附圖一:*V5302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過程)。
穩鉆機: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、流量計數據,繼續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擴展,保壓注水壓裂時間根據現場壓裂情況確定,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,正式起吊前先試吊,確認安全后再正式起吊,移鉆作業時,一人起吊,一人監護安全,移鉆過程中非起吊作業人員撤至起吊半徑以外的安全地點,移鉆作業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。
(3)必須使用規格2T的手拉葫蘆,使用合格完好的40T大鏈,使用馬蹄環要穿螺栓,螺母戴滿扣,防止斷鏈傷人,起吊環要擰滿扣,并擰緊。
(4)起吊時,當鉆機完全離開地面,停穩后不左右搖擺時,方可將平板車推至鉆機下裝車。
(5)其它嚴格執行《*V5302工作面輔助運輸安全技術措施》中相關規定。
2、使用風動升柱器打柱安全技術措施:
(1)啟動風動升柱器前必須檢查管路連接是否正確,管路是否完好,接頭是否牢固可靠。
(2)乳化液必須按照規定配比合格(3%-5%),升柱前必須檢查液箱內液面高度是否在限定范圍內。
(3)升柱時,必須一人扶柱,一人操作液槍升柱,嚴禁一人邊扶柱邊升柱。
(4)使用液槍升柱時,必須均勻送液,避免不均勻送液。
(5)嚴禁使用不合格的單體柱,單體柱放液時,嚴禁放液口前方站人。
3、打鉆安全措施:
(1)首先檢查工作地點的頂、幫支護情況,認真執行“敲幫問頂”制度,并對作業地點的瓦斯情況進行檢查,確保安全的情況下方可作業。安裝好鉆機接電時,要嚴格執行停送電制度,電纜吊掛要整齊。
(2)為防止鉆機在起吊期間由于倒鏈故障而造成傷人事故,要用兩臺倒鏈進行起吊,確保鉆機起吊穩當后,方可在鉆機下部搭設平臺。
(3)鉆機要安裝牢固,用四根單體柱穩固鉆機,一定要打緊升牢,壓柱打好后要用10#雙股鐵絲將柱頭拴牢。鉆機穩固后檢查機組安裝是否平穩,各部位連接是否可靠,油管連接是否無誤,油位是否在限定位置以內,鉆具必須擺放整齊,并實行掛牌管理。
(4)嚴格按照設計要求進行施工。
(5)我隊只有在排水系統能滿足排水要求的前提下才能打鉆。
(6)開鉆前,要對施工地點前后10米范圍內巷道頂幫支護情況和鉆機進行全面檢查,保證施工安全和所有緊固件不松動。確認安全后,由班長認可,方可開鉆。
(7)鉆機要由專人操作,必須等其它人員離開鉆機后,再啟動鉆機鉆進,鉆機工作過程中,鉆機正后方嚴禁站人或開展其他工作。
(8)當班班長要時刻檢查壓柱是否松動和巷道的安全情況,發現不安全因素,及時停鉆并采取措施,保證施工安全。
(9)對于影響打鉆施工的木點柱可暫時用單體柱進行替換,但必須遵守“先支后回”的原則,待鉆機撤離后要及時的進行恢復。
(10)鉆進過程中,要掌握好鉆進速度,孔內壓力要適當,避免損壞鉆具,同時工作人員要扎緊袖口,注意衣服和袖子不要被轉動部分纏繞。要注意鉆孔循環水,禁止干鉆,避免卡鉆。打鉆過程中,現場設備有異常情況,要立即停機檢查,并向隊值班室匯報處理。
(11)鉆具接頭部分要擰緊,避免鉆具掉入孔內,接鉆桿時必須檢查接頭絲扣的完好程度,不符合要求的嚴禁再使用。
(12)機電工必須對施工地點附近所有的電器設備進行檢查,杜絕失爆和不完好現象。
(13)每班保證將施工地點前后50米范圍內雜物、煤泥清理干凈,鉆桿擺放整齊,保證巷道文明生產達標。
(14)打鉆時,一定要輕壓慢轉,保證施工質量,不得出現彎曲鉆孔。
(15)穩鉆機時,鉆機底部超過兩層道木或板梁時,必須用耙釘和10#以上規格的鐵絲綁牢捆好,占道施工時還要與軌道綁好,防止頂鉆。
4、壓裂安全措施:
(1)高壓水泵必須放置平穩,開機前必須檢查封孔器、水泵的管路的完好程度。
(2)施工過程為高壓注水壓裂過程,為保證安全,作業地點80m以外壓裂前拉警戒,試驗期間嚴禁人員通過,操作人員及設備應距離壓裂點50m以上。
(3)壓裂前,檢查接頭部位密封情況,確保無誤后方可開始壓裂。
(4)高壓泵運行過程中,操作人員應時刻注意觀察各管路接頭是否正常,有無異?，F象,如有異常應及時停止作業,對存在的隱患及時處理,一切正常后方可繼續施工。
(5)壓裂過程中,保證一定的注水時間,確保壓裂、軟化充分,同時注意觀察壓裂孔周圍頂板,煤壁,若有水滲出,立即停止壓裂,查明原因后再進行施工。
(6)泄壓時,必須待壓力完全釋放完畢后方可進行拆管。
5、瓦斯管理安全措施:
所有作業人員必須按崗位操作標準作業。施工地點的下風側距鉆孔3米處必須懸掛便攜式瓦檢儀,若瓦斯濃度達到1%,立即停止施工,將電氣設備開關打到零位,組織人員撤至安全地點,并設警戒攔人和向調度指揮部匯報,等待處理。
6、防治水安全措施:
(1)當鉆孔發生出水時,應及時停止鉆進,經匯報分析確定無危險后方可繼續施工,如出水量大超過巷道的排水能力時,要及時組織人員按照避災路線進行撤離。
(2)*V5203巷內排水依靠我隊5.5小水泵排至*V5203巷的集中水倉,切眼內G號孔以上利用切眼中部小水倉內的15KW水泵排出,切眼后半部分及*V5204巷的排水利用地勢流入泄水巷內,再利用30KW水泵排至*V5204巷的集中水倉。
(3)排水路線:
*V5203巷及*V5302切眼G號孔位置范圍內排水水泵→*V5302切眼內徑150mm排水管→*V5203巷內徑150mm排水管→*V5203巷集中水倉→*V5203巷內徑150mm排水管→三水平五盤區軌道巷內徑150mm排水管→三水平五盤區水倉→三水平五盤區軌道巷內徑150mm排水管→三水平北翼水倉
*V5204巷及*V5302切眼H號孔位置范圍內排水水泵→*V5302切眼→*V5302泄水巷→*V5204巷內徑150mm排水管→*V5204巷集中水倉→*V5204巷內徑150mm排水管→三水平五盤區軌道巷內徑150mm排水管→三水平五盤區水倉→三水平五盤區軌道巷內徑150mm排水管→三水平北翼水倉
附圖二:*V5302工作面排水路線示意圖
五、避災路線:
瓦斯、煤塵、火災事故避災路線:
*V5204巷施工區域→*V5204巷→*V5302切眼→*V5203巷→三水平五盤區軌道巷→三水平北翼材料暗斜井→三水平北翼運輸巷→北西進風石門→北大巷→翻籠繞道→北入風井→地面
*V5302切眼施工區域→*V5302切眼→*V5203巷→三水平五盤區軌道巷→三水平北翼材料暗斜井→三水平北翼運輸巷→北西進風石門→北大巷→翻籠繞道→北入風井→地面
*V5203巷施工區域→*V5203巷→三水平五盤區軌道巷→三水平北翼材料暗斜井→三水平北翼運輸巷→北西進風石門→北大巷→翻籠繞道→北入風井→地面
水災事故避災路線:
施工地點→*V5203巷(*V5204巷)→三水平五盤區軌道巷→三水平五盤區一橫川→三水平五盤區皮帶巷→三水平北翼皮帶巷→九五盤區皮帶巷→聯絡橫川→北西回風石門→北配風巷→北回風井→地面
附圖三:*V5302工作面避災路線示意圖