XX煤礦1601采面、條帶、壓裂鉆孔封孔、注漿

安全技術措施

編　　制：

工區(qū)區(qū)長：

總工程師：

編制日期：2014年5月17日

執(zhí)行日期：2014年5月17日

XX工礦(集團)恒達勘察設計有限公司

XX煤礦瓦斯治理工區(qū)

XX煤礦1601采面、條帶、壓裂鉆孔封孔、注漿

安全技術措施

編制事由：綜合考慮XX礦井1061回風順槽、運輸順槽、采面施工計劃及工程進度等各方面因素，設計對上述兩個條帶采取先兩頭后中間的瓦斯治理計劃。即首先治理1061回風順槽和運輸順槽正掘和反掘兩個區(qū)段。通過兩頭相向施工，完成對上述兩個條帶的治理工作。在條帶瓦斯治理過程中逐步探索、研究、累計水力壓裂技術的應用條件和使用方法。比對壓裂前后煤層瓦斯抽采的效果，相關參數(shù)的對6#煤1061采面采取一壓裂為主導并嚴格堅持“壓裂先行、先壓后抽”的理念不動搖，利用水力壓裂增加煤層透氣性，擴大抽采半徑。通過高負壓、大流量抽采縮短抽采時間，提高抽采效率。為保證封孔及注漿施工質(zhì)量及安全，特編制此措施。

一.封孔設計

(一)抽采鉆孔封孔設計

據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》及《煤礦瓦斯抽采達標暫行規(guī)定》中關于抽采鉆孔封孔要求。即煤孔不低于8m，穿層鉆孔不低于5m。結合礦井實際情況，設計對101瓦斯巷穿層鉆孔采用賽瑞、PE管φ50mm、棉紗配合水泥漿帶壓封孔工藝。

1.封孔工藝

(1)在PE(10m)管前端1.0m段，間隔30mm打8mm小孔若干。

(2)將寬300mm的棉紗用強力膠帶分別固定在PE管前端以下1.2m和管口以上0.6m處，涂抹賽瑞。使兩段棉紗之間形成水泥注漿空間。

(3)將PE管前端50mm用細鐵絲穿孔捆牢,并在封孔前用棉紗將孔端堵住,以防煤巖進入PE管。

(4)將兩根4分軟膠管分別固定在PE管口1.5m和花管以下0.5m處,分別用于注漿與回液。

(5)孔口以里0.3米作為塞瑞封孔處理段。用以處理賽瑞封孔,即PE管放入鉆孔后,立即用棉紗將孔口處理段堵實,防止賽瑞從孔口流出。

(6)孔口外預留0.3米PE管，便于軟管連抽。

(7)注漿必須待賽瑞完全膨脹、硬化后方可進行。賽瑞膨脹硬化時間約為30分鐘。

(8)封孔注漿后必須現(xiàn)場留樣，以檢驗泥漿配比的合理性，并根據(jù)水泥的凝固時間決定是否接抽。

(9)其他封孔情況,詳見附圖1。

3.封孔步驟

(1)塞瑞封孔液調(diào)制：取甲乙兩種藥液按1：1比例倒入容器內(nèi)，藥液混合攪拌成乳白色時均勻抹在抽放管已綁扎好的棉紗上，并迅速將封孔管送入鉆孔。此環(huán)節(jié)必須在兩分鐘內(nèi)完成。否則賽瑞封孔液開始膨脹將導致封孔管無法送入孔內(nèi)。

(2)把封孔所用水泥漿按比列配比攪拌均勻。(水泥與水的體積比1:1～1.5，水泥與速凝劑的體積比為1:0.01)。利用封孔設備2NB3/1.5-2.2煤礦用泥漿泵注進孔內(nèi),要求封孔壓力超過1.5MPa。

(3)封孔要確保鉆孔不漏氣、封孔管無松動、鉆孔氣路暢通。孔口由專人用水泥封堵，必須確保封堵段長度大于0.4m，孔口水泥必須平整。

(二)封孔工藝

1.準備工作

(1)為確保鉆孔封孔質(zhì)量，當班施工完的鉆孔，施鉆機組必須通知技術組，經(jīng)技術組驗孔合格后方可進行放管封孔。

(2)封孔前必須清除鉆孔內(nèi)煤巖粉。

(3)封孔材料提前準備到位，并靠幫碼放整齊。封孔材料包括：棉紗、4分膠管、賽瑞封孔液、細鐵絲、無縫鋼管(φ50mm)、鋼制花管(φ50mm)、水泥及其他工具。

(4)掌握鉆孔見煤、過煤數(shù)據(jù)，準確掌握下管長度。

2.封孔方法：

(1)封孔前把花管端頭用自制堵頭封牢。

(2)把花管和鋼管用接頭連接牢固，逐節(jié)送入孔內(nèi)。

(3)水泥漿封孔長度為全巖孔注漿，且過煤層底板2m。

(4)注漿及回液4分膠管用膠帶固定于鋼管上。注漿管位于鉆孔上部1.6m處;回液膠管位于花管下部2m處。

(5)將寬300mm的棉紗用膠帶固定在最后一節(jié)鋼管上部600mm處。用以涂抹賽瑞封住鉆孔，形成注漿空間。

(6)孔口以里0.3米做為塞瑞封孔處理段。用以處理賽瑞封孔,即鋼管放入鉆孔后,立即用棉紗將孔口處理段堵實,防止賽瑞從孔口流出.

(7)孔口外預留0.3米鋼管，連接球閥(φ30.6mm)。

(8)注漿必須待賽瑞完全膨脹、硬化后方可進行。賽瑞膨脹硬化時間約為30分鐘。

(9)封孔注漿后必須現(xiàn)場留樣，以檢驗泥漿配比的合理性。

3.封孔步驟：

(1)塞瑞封孔液調(diào)制：取甲乙兩種藥液按1：1比例倒入容器內(nèi)，藥液混合攪拌成乳白色時均勻抹在抽放管已綁扎好的棉紗上，并迅速將鋼管送入鉆孔。此環(huán)節(jié)必須在兩分鐘內(nèi)完成。否則賽瑞封孔液開始膨脹將導致封孔管無法送入孔內(nèi)。

(2)將水泥與水按1:1~1.5體積比攪拌均勻后通過注漿泵注入孔內(nèi)，待回液管返出泥漿后停止注漿。然后把回液管和注漿管分別反折捆牢。

(3)封孔后關閉球閥(φ30.6mm)封住鋼管，封孔結束。

二、封孔管理

1.工區(qū)技術組成立專門的封孔監(jiān)管小班，根據(jù)鉆孔竣工情況，制定當班封孔工作計劃。并派專人每班跟班入井，監(jiān)督封孔工作。

2.技術員根據(jù)鉆孔施工地段巖層離層、片幫等實際情況，對PE管纏棉紗、注漿段長度進行調(diào)整，確保封孔長度高于巖石破碎圈。

3.注漿時，必須合理控制水泥配比，并對水泥漿留樣，以檢驗水泥封孔強度和推測實際注漿長度是否滿足封孔要求。

4.對未能及時下管的鉆孔必須用木塞堵住，未連抽的必須用棉紗堵孔，并用強力膠帶將管口封住。防止孔內(nèi)瓦斯涌出導致巷道內(nèi)瓦斯超高。

5.對垮孔嚴重的鉆孔必須合理采取措施進行處理，恢復鉆孔的抽采功能。

三、安全注意事項：

進入施工地點時，對即將要封孔注漿地段20m范圍頂板情況安全檢查，發(fā)現(xiàn)安全隱患立即處理，并執(zhí)行好“敲幫問題”制度。下封孔管和壓裂管時，人員操作時不能正對孔口，防止鉆孔傾角大封孔管和壓裂管下滑傷人。在攪拌和涂抹賽瑞時，要均勻攪拌和涂抹，不能攪拌過莽或不當操作造成賽瑞灑落傷人，工作時施工人員必須帶好防護用品。注漿前必須檢查注漿管路是否連接完好，誤免注漿時管路滑脫發(fā)生安全事故。注漿時必須掌握好注漿壓力，誤免注漿時頂板來壓掉渣傷人，并執(zhí)行好注漿壓力不能超過規(guī)定。封孔、注漿工作完成后，必須及時處理施工時留下的剩余殘留廢棄材料，搞好施工范圍內(nèi)質(zhì)量標準化工作。未用完的施工材料必須分內(nèi)碼放在規(guī)定的材料堆放處，不能隨意堆放。施工完成后必須檢查施工范圍內(nèi)的安全情況，發(fā)現(xiàn)隱患必須處理，不能處理的及時匯報調(diào)度室，不能留下安全隱患給下一個班造成危害。其它未盡事宜按煤礦《安全規(guī)程》及相關規(guī)定執(zhí)行!