1、矿山安全技术 | Mine Safety Technology安全技术编号：AQ-JS-07183工作面定向水力压裂钻孔施工及压裂安全技术措施Directional hydraulic fracturing drilling construction and fracturing safety technical measures in working face( 安全技术 )单 位：_审 批：_日 期：_WORD文档 / A4打印 / 可编辑工作面定向水力压裂钻孔施工及压裂安全技术措施使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观
2、，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。为了保证XV5302工作面安全回采，根据生产技术部安排及XV5302工作面切眼及两巷水力压裂钻孔施工图要求，由我队负责对XV5302工作面进行水力压裂钻孔施工及压裂，为保证此次施工能安全有效的进行，特制订此项施工及压裂安全技术措施。一、现场概况XV5203巷、XV5204巷为矩形断面，其规格为：毛高2.6米，净高2.5米，毛宽4.5米，净宽4.3米；顶帮均采用锚杆支护。切眼规格为：毛高2.6米，净高2.5米，毛宽7.0米，净宽6.8米；巷道支护采用锚杆支护,锚索补强。切眼东帮为四趟风水管路，切眼内中部还有一排木点柱加强支
3、护。切眼内中部有一个21.5m的临时水仓。二、技术要求：使用设备ZDY1200S全液压钻机施工钻孔，钻杆直径50mm，钻孔孔径为55mm。配以KZ54开槽钻头开槽(50米与60米的钻孔每10米开一次槽，30米的钻孔每7.5米开一次槽)，然后用静压水冲洗钻孔。1、XV5302工作面切眼初次水力压裂钻孔布置钻孔垂直工作面切眼布置，开孔位置距顶板300mm，钻孔长度为50m，孔间距15m，与煤层倾向的夹角为10，钻孔方向朝XV5302工作面推进方向。2、XV5302工作面切眼二次水力压裂钻孔布置钻孔垂直工作面切眼布置，开孔位置距顶板300mm，钻孔长度为30m，孔间距15m，与煤层倾向的夹角为16，
4、钻孔方向朝XV5302工作面推进方向。3、XV5302工作面两巷压裂钻孔布置XV5302工作面两巷钻孔布置为双侧布置，开孔位置距顶板300mm，钻孔长度为60m，孔间距为10m，钻孔仰角为10，钻孔水平投影与巷道夹角为70。其它严格按照XV5302工作面切眼及两巷水力压裂钻孔施工图中相关参数进行施工附图一：XV5302工作面切眼及两巷水力压裂钻孔施工图三、施工方法（1）打钻施工工艺:安全检查稳钻机试运转钻进拔钻换开槽钻头开槽冲孔拔钻换钻头钻进安全检查（安全检查贯穿整个作业过程）。稳钻机：先将钻机移至钻孔设计开口位置，起吊钻机，垫上道木或板梁，落钻，调好方位，再将单体柱放入柱窝升柱，升柱时，一人
5、扶柱，一人用液枪将柱升紧锁牢（单体柱与顶板间垫上背板或柱帽），并用10#双股铁丝将柱头与锚杆绑好（钻机四角上各打一根柱）。把液压油管连接好，升降钻机，调好角度。试运转：一人操作，一人上钻杆，上钻杆时，从回转器后端插入钻杆，接上水便和钻头，打开水阀门，启动钻机。钻进：启动钻机时，必须等其他人离开钻机后，等孔内返水后，用钻头点钻慢开，待钻头进入钻窝正中后，方可正常钻进。拔钻：钻孔到位后，要先停钻，停水，卸水便，卸钻杆。移钻：卸完钻杆后，解开四根单体柱的铁丝，一人扶柱，一人敲柱，然后把单体柱放好，把手拉葫芦挂到起吊锚杆上，将钻机移动到下一个开孔位置，调方位，稳钻，调角度。（单体柱柱头铁丝解一根取一根
6、柱）钻孔施工，每班至少3人，钻孔开孔一定要轻压慢转，保证钻孔平直。（2）压裂施工工艺:安全检查安装接管封孔加压泄压（钻孔）泄压（封孔器）安全检查（安全检查贯穿整个作业过程）。安装：连接注水钢管将封孔器推送至预定位置（预裂缝处），封孔、注水压裂采用倒退式压裂法，即从钻孔底部开槽处向外依次进行压裂。封孔：手动泵加压封孔器，待压力达到10MPa后停止加压，观察钻孔并监测压力表，检验封孔器能否保压，若钻孔中有水流出或压力下降明显，说明封孔失效，检查封孔器各个连接处及封孔器本身，找出并解决问题，确保封孔器正常工作。加压：开启水压仪，给高压水泵先通水再通电，然后慢慢加压，同时记录水泵压力表、流量计数据，继
7、续加压直至预裂缝开裂，这时压力会突然下降，保压注水使裂纹继续扩展，保压注水压裂时间根据现场压裂情况确定，压裂时间一般不少于20min，沿与裂纹方向形成横向裂纹。若巷道顶板，煤帮或钻孔中有水渗出或冒出时，立即停止压裂。泄压：压裂结束后，高压水泵先断电再停水，封孔器泄压，待钻孔中泄压完全、稳定后，然后将封孔器退出钻孔。四、安全技术措施：1、起吊钻机安全技术措施:（1）起吊设备前，当班安全负责人对所有起吊点和起吊用具进行认真检查，严禁使用不完好、不合格的起吊点和起吊用具。（2）起吊前，班组长要认真检查起吊处顶板情况，确认安全后方可作业，正式起吊前先试吊，确认安全后再正式起吊，移钻作业时，一人起吊，一
8、人监护安全，移钻过程中非起吊作业人员撤至起吊半径以外的安全地点，移钻作业人员须站在顶板支护良好，退路畅通地点操作，严禁起吊角度过大造成事故。（3）必须使用规格2T的手拉葫芦，使用合格完好的40T大链，使用马蹄环要穿螺栓，螺母戴满扣，防止断链伤人，起吊环要拧满扣，并拧紧。（4）起吊时，当钻机完全离开地面，停稳后不左右摇摆时，方可将平板车推至钻机下装车。（5）其它严格执行XV5302工作面辅助运输安全技术措施中相关规定。2、使用风动升柱器打柱安全技术措施:（1）启动风动升柱器前必须检查管路连接是否正确，管路是否完好，接头是否牢固可靠。（2）乳化液必须按照规定配比合格（3%-5%），升柱前必须检查液
9、箱内液面高度是否在限定范围内。（3）升柱时，必须一人扶柱，一人操作液枪升柱，严禁一人边扶柱边升柱。（4）使用液枪升柱时，必须均匀送液，避免不均匀送液。（5）严禁使用不合格的单体柱，单体柱放液时，严禁放液口前方站人。3、打钻安全措施：（1）首先检查工作地点的顶、帮支护情况，认真执行“敲帮问顶”制度，并对作业地点的瓦斯情况进行检查，确保安全的情况下方可作业。安装好钻机接电时，要严格执行停送电制度，电缆吊挂要整齐。（2）为防止钻机在起吊期间由于倒链故障而造成伤人事故，要用两台倒链进行起吊，确保钻机起吊稳当后，方可在钻机下部搭设平台。（3）钻机要安装牢固,用四根单体柱稳固钻机，一定要打紧升牢，压柱打好
10、后要用10#双股铁丝将柱头拴牢。钻机稳固后检查机组安装是否平稳,各部位连接是否可靠,油管连接是否无误,油位是否在限定位置以内，钻具必须摆放整齐，并实行挂牌管理。（4）严格按照设计要求进行施工。（5）我队只有在排水系统能满足排水要求的前提下才能打钻。（6）开钻前,要对施工地点前后10米范围内巷道顶帮支护情况和钻机进行全面检查,保证施工安全和所有紧固件不松动。确认安全后,由班长认可,方可开钻。（7）钻机要由专人操作，必须等其它人员离开钻机后，再启动钻机钻进，钻机工作过程中，钻机正后方严禁站人或开展其他工作。（8）当班班长要时刻检查压柱是否松动和巷道的安全情况，发现不安全因素，及时停钻并采取措施，保
11、证施工安全。（9）对于影响打钻施工的木点柱可暂时用单体柱进行替换，但必须遵守“先支后回”的原则，待钻机撤离后要及时的进行恢复。（10）钻进过程中，要掌握好钻进速度，孔内压力要适当，避免损坏钻具,同时工作人员要扎紧袖口，注意衣服和袖子不要被转动部分缠绕。要注意钻孔循环水,禁止干钻,避免卡钻。打钻过程中，现场设备有异常情况，要立即停机检查，并向队值班室汇报处理。（11）钻具接头部分要拧紧,避免钻具掉入孔内,接钻杆时必须检查接头丝扣的完好程度,不符合要求的严禁再使用。（12）机电工必须对施工地点附近所有的电器设备进行检查，杜绝失爆和不完好现象。（13）每班保证将施工地点前后50米范围内杂物、煤泥清理
12、干净，钻杆摆放整齐，保证巷道文明生产达标。（14）打钻时，一定要轻压慢转，保证施工质量，不得出现弯曲钻孔。（15）稳钻机时，钻机底部超过两层道木或板梁时，必须用耙钉和10#以上规格的铁丝绑牢捆好，占道施工时还要与轨道绑好，防止顶钻。4、压裂安全措施：（1）高压水泵必须放置平稳，开机前必须检查封孔器、水泵的管路的完好程度。（2）施工过程为高压注水压裂过程，为保证安全，作业地点80m以外压裂前拉警戒，试验期间严禁人员通过，操作人员及设备应距离压裂点50m以上。（3）压裂前，检查接头部位密封情况，确保无误后方可开始压裂。（4）高压泵运行过程中，操作人员应时刻注意观察各管路接头是否正常，有无异常现象，
13、如有异常应及时停止作业，对存在的隐患及时处理，一切正常后方可继续施工。（5）压裂过程中，保证一定的注水时间，确保压裂、软化充分，同时注意观察压裂孔周围顶板，煤壁，若有水渗出，立即停止压裂，查明原因后再进行施工。（6）泄压时，必须待压力完全释放完毕后方可进行拆管。5、瓦斯管理安全措施：所有作业人员必须按岗位操作标准作业。施工地点的下风侧距钻孔3米处必须悬挂便携式瓦检仪，若瓦斯浓度达到1%，立即停止施工，将电气设备开关打到零位，组织人员撤至安全地点，并设警戒拦人和向调度指挥部汇报，等待处理。6、防治水安全措施：（1）当钻孔发生出水时，应及时停止钻进，经汇报分析确定无危险后方可继续施工，如出水量大超
14、过巷道的排水能力时，要及时组织人员按照避灾路线进行撤离。（2）XV5203巷内排水依靠我队5.5小水泵排至XV5203巷的集中水仓，切眼内G号孔以上利用切眼中部小水仓内的15KW水泵排出，切眼后半部分及XV5204巷的排水利用地势流入泄水巷内，再利用30KW水泵排至XV5204巷的集中水仓。（3）排水路线：XV5203巷及XV5302切眼G号孔位置范围内排水水泵XV5302切眼内径150mm排水管XV5203巷内径150mm排水管XV5203巷集中水仓XV5203巷内径150mm排水管三水平五盘区轨道巷内径150mm排水管三水平五盘区水仓三水平五盘区轨道巷内径150mm排水管三水平北翼水仓XV
15、5204巷及XV5302切眼H号孔位置范围内排水水泵XV5302切眼XV5302泄水巷XV5204巷内径150mm排水管XV5204巷集中水仓XV5204巷内径150mm排水管三水平五盘区轨道巷内径150mm排水管三水平五盘区水仓三水平五盘区轨道巷内径150mm排水管三水平北翼水仓附图二：XV5302工作面排水路线示意图五、避灾路线：瓦斯、煤尘、火灾事故避灾路线：XV5204巷施工区域XV5204巷XV5302切眼XV5203巷三水平五盘区轨道巷三水平北翼材料暗斜井三水平北翼运输巷北西进风石门北大巷翻笼绕道北入风井地面XV5302切眼施工区域XV5302切眼XV5203巷三水平五盘区轨道巷三水平北翼材料暗斜井三水平北翼运输巷北西进风石门北大巷翻笼绕道北入风井地面XV5203巷施工区域XV5203巷三水平五盘区轨道巷三水平北翼材料暗斜井三水平北翼运输巷北西进风石门北大巷翻笼绕道北入风井地面水灾事故避灾路线：施工地点XV5203巷（XV5204巷）三水平五盘区轨道巷三水平五盘区一横川三水平五盘区皮带巷三水平北翼皮带巷九五盘区皮带巷联络横川北西回风石门北配风巷北回风井地面附图三：XV5302工作面避灾路线示意图这里填写您的公司名字Fill In Your Business Name Here第 16 页
