压裂安全技术3篇

第1篇 顺槽底抽巷水力压裂安全技术措施

21111（1）顺槽底抽巷穿层钻孔抽采浓度较低，为提高条带穿层钻孔的预抽效果，达到快速消突的目的，选择对该处采取水力压裂增透技术。为保证水力压裂工作安全有序进行，特编制本安全技术措施方案。

一、试验地点基本概况

1、试验地点概况

21111（1）顺槽底抽巷（-790m东翼胶带机大巷）为二水平运煤大巷，兼做21111（1）顺槽掩护巷。巷道断面形状为直墙半圆拱，巷道净宽×净高为：5500mm×4350mm。该巷道内共安排3台钻机正常施工，现第一台钻机在78组钻孔处向西施工，第二台钻机在123组钻孔处向东施工，第三台钻机在157组处向东施工，本次压裂方案设计2个压裂钻孔（钻孔间隔50m），2#、3#压裂孔自西向东布置，施工地点分别在130、135组穿层钻孔处，该段范围内87～123组、140～157组穿层钻孔已施工。

2、水力压裂地点煤层顶底板情况

11-2煤层老顶为粉细砂岩，厚度2.4～11.5/7.44m，浅灰白色，细粒结构，顶部颗粒较细，层内含白云母薄片及暗色矿物。

直接顶为11-3煤砂质泥岩，厚度0～5.3/3.32m，砂质泥岩:灰色,砂泥质结构,砂质含量不均,上部偶见植化碎片。11-3煤:黑色,碎块至粉末状，沥青光泽，暗煤。

11-2煤层直接底为泥岩11-1煤，0～9.08/4.52m，泥岩：灰色、局部深灰色，泥质结构，层内含较多植化碎片，薄层状，岩性较脆，易碎，岩芯局部完整，局部发育碳质泥岩。11-1煤:黑色,粉末状为主,暗煤。

老底细砂岩2.84～31.7/14.34m，细砂岩：浅灰色，块状，细粒，石英长石为主，硅钙质胶结，分选差，顶部与泥岩互为薄层状，水平层理，抗压强度为37.5mpa。

21111（1）顺槽底抽巷布置于细砂岩下的中砂岩层下部，巷道顶板为中砂岩。中砂岩7.44～27.18/15.52m，灰白色，中粒结构，含少量粗粒成分，层理不明显，层内含少量暗色矿物，钙质胶结，顶底部发育有裂隙，岩性坚硬致密。

附图1：综合柱状图。

3、瓦斯地质情况

瓦斯含量：该区段所掘地段11-2煤层自然瓦斯含量为3.1～8.0m/t。该区段11-2煤层底板标高为-759.1～-715.2m，根据“集技[2009]304号”文规定：该区段属于突出危险区；瓦斯压力：根据11-2煤层瓦斯地质图，预计该区段瓦斯压力为1.5～2.5mpa。试验处实测瓦斯含量1.5mpa，140组处实测瓦斯含量6.64m/t。

4、通风情况

21111（1）顺槽底抽巷为全负压通风巷道，风量为1400m/min。

通风路线：

第二副井→-790m1#轨道石门→-790m东翼轨道大巷→21111（1）顺槽底抽巷→水力压裂钻孔施工地点→-790m东翼胶带机大巷回风斜巷→东二11槽轨道下山→东二回风上山→东风井

附图2：21111（1）顺槽底抽巷水力压裂通风、监测、避灾警戒系统示意图

5、抽采系统

抽采路线：地面抽采泵站2bey-72→瓦斯抽采孔（φ630mm）→-630m回风大巷（φ630mm）→-530-790m东翼暗副斜井（φ630mm）→21111（1）顺槽底抽巷（φ273mm）

二、水力压裂设备选型安装及相关设备材料

1、压裂泵选型

水力压裂设备选型为南井六合煤矿机械有限公司生产的brw/200-56型乳化泵，额定压力56mpa，额定流量200l/min。

2、相关设备材料

高压水力压裂系统由压力表、高压管、封孔器及相关装置连接接头等组成。

3、高压系统安装

水力压裂泵安设在试验地点向东100m处，井下供水管连接至高压注水泵水箱进水口，通过压裂泵加压后，用φ25mm高压胶管，连接到压裂钻孔的高压封孔管上，将高压水流输送至钻孔内，压裂孔孔口处的高压封孔管上必须安设高压闸门、卸压阀等。

附图3：21111（1）顺槽底抽巷水力压裂系统安装示意图

三、水力压裂实施方案

（一）水力压裂原理

水力压裂技术主要机理：通过高压快速驱动水流，在短时间将大量的水挤入煤层微裂隙，微裂缝扩宽伸展后，使煤层发生碎裂，产生网状结构的次生裂缝与裂隙，从而增加煤层的透气性。同时高压水进入煤层微裂隙，置换部分煤层吸附瓦斯。

（二）水力压裂工艺流程

1、水力压裂工作工艺流程

压裂设备安装→压裂钻孔设计与施工→测定煤层原始瓦斯含量及水份→压裂钻孔封孔→水力压裂→压裂效果检验→施工抽采钻孔→数据分析

2、各工序工作标准及要求

（1）压裂设备安装

机电运输管理一科负责提供水力压裂设备供电设计；勘探处根据设计要求安装好高压注水泵、高压水管路系统，根据设计要求安装供电系统，信息工区安装远程电视监测系统；机电修配中心负责设备调试工作。所有系统安装、调试完成，经机电运输管理一科等单位验收合格后，方可开始水力压裂。

（2）压裂钻孔设计与施工

压裂钻孔选择在21111（1）顺槽底抽巷8w19点向东6.6m、43.4m分别施工2#、3#孔，采用zdy-3200s型钻机配φ113mm金刚石复合片钻头施工，第一次施工至煤层底板法距2m位置，退出钻杆后，下一根2m注浆管进行注浆封堵裂隙，使用普通水泥，压力不小于4mpa，凝固48小时后，利用φ94mm钻头进行透孔，钻孔终孔止于距11-2煤层顶板0.5米处，钻孔必须严格按照设计参数进行施工，在钻孔施工中，应准确记录钻孔参数、钻孔见各煤层时的长度，钻孔在煤层中的长度，以及钻孔开孔时间、见煤时间及结束时间。

附表1：钻孔施工情况记录表

附图4：水力压裂钻孔设计图

（3）测定煤层原始瓦斯含量及水份

压裂钻孔施工期间，通防一科安排防突实验室人员做好瓦斯含量测定准备工作，钻孔见煤后，用dgc瓦斯含量快速测定仪测定煤层原始瓦斯含量，并收集煤样进行煤层水份测定，并做好相关记录。

（4）压裂钻孔封孔

钻孔封孔采用“一堵多注、带压注浆”方式进行封孔。

① 孔内全程下入φ25mm内径压裂管至孔底，压裂管每根长1m，采用特制接头连接。实管下至见煤点后0.5m位置，其余见煤段为高压筛管（最上段筛管带堵头，且筛管采用纱布包裹）。

② 压裂钻孔孔口段10m送入φ25mm内径的超高压无缝纲管，抗压能力不小于50mp。每根无缝钢管长2m，采用特制接头连接；

③ 压裂管外露孔口不小于400mm，孔外的一根无缝钢管尾端焊接φ25mm高压直通快速接头，确保能正常与两根φ19mm内径高压缠绕钢编管连接。为确保钢管不从孔内向下滑，还需在最后一根钢管孔外段加工支撑块。

④ 钻孔孔内下4分注浆管、返浆管，其中返浆管下至见煤位置，注浆管超过孔口封堵段长度0.3m。

⑤ 孔口封堵段使用采用聚氨酯加棉纱进行封堵固定。封堵长度不小于2m、同时在孔口打入木塞加固。

⑥ 聚氨酯固孔结束后，利用注浆泵进行带压注浆，用普通水泥、白水泥对进行封堵，水灰比为0.7:1，普通水泥和白水泥比例为3：1，根据实际情况采用多次带压注浆进行封孔，注浆压力不得小于4mpa。

⑦ 注浆结束待水泥浆沉降后，通过返浆管再次向孔内进行注浆，直至压裂管返浆，反复进行2～3次。压裂孔注浆凝固至进入11-2煤层0.5m处。

附图5：水力压裂钻孔封孔示意图

（5）水力压裂过程

①压裂试验数据监测

试验中采用远距离操作。

为精确计算并实施监测孔内压力变化，试验中要记录压裂泵处监测到的泵注压力，并设计在压裂孔孔口安装压力传感器，实现孔内压力变化的远距离精确监测（压力传感器数据记录表见附表2）。

在泵注系统管路中安装流量计，实现时时监控流量及累计注入量（流量传感器数据记录表见附表3）。

在压裂孔及其周边10m范围内安设瓦斯浓度传感器，监测压裂钻孔回风流内的瓦斯浓度变化（瓦斯浓度数据记录表见附表4）。

②压裂操作步骤

封孔完成并至少凝固36小时后，方可开始对该压裂钻孔进行高压水力压裂。逐步将压力调至10mpa、20mpa，压裂过程中，由勘探处安排专人对乳化泵的压力变化情况进行统计，根据现场压裂情况，逐步上升压裂压力。如压力泵上升到20mpa时且水箱内水位不再下降时，操作暂停压裂工作。在压裂过程中，如压裂泵压力上不去或压力急剧下降到10mpa以下时，停止压裂工作。

（6）压裂抽采效果考察

水力压裂结束后，在钻孔周围施工抽采钻孔，对单孔抽采浓度及单组抽采浓度进行考察，方案另行编制。

四、安全技术措施

为确保21111（1）顺槽底抽巷水力压裂工作安全顺利进行，保证水力压裂过程中“一通三防”管理及施工人员人身安全，现从通风瓦斯管理、人员安全防护、高压设备管理及防治灾害等方面采取相应的安全措施，压裂期间各单位及相关人员必须严格执行。

1、通风系统

通风区负责监管及维护通风系统，确保通风系统稳定可靠。

2、监测监控

由信息工区负责在水力压裂地点回风侧安设t测瓦斯传感器，t测探头安装在压裂点回风侧5～10m处，并实现巷道及其回风系统内瓦斯电闭锁。

t测≥0.8%时，能自动切断巷道内及回风流中全部非本质安全型电气设备电源。

在水力压裂操作台附近安设专用电话，保证通讯正常。开泵前由测气员检查工作面、回风流、乳化泵、开关附近的瓦斯浓度，当瓦斯浓度小于0.5%时，方可开泵注水。

3、安全防护设施

隔离式自救器规定：进入该相关区域的人员必须随身携带完好的隔离式自救器。

4、高压管路系统

管路连接必须完好可靠，沿原风水管路延接，每间隔5m固定在风、水管路上，且各高压管接头必须进行固定，并保证高压胶管平直，不得弯曲；开乳化泵以前必须由机电修配中心人员对管路系统进行逐一检查，排除隐患。

5、水力压裂钻孔施工规定

（1）钻孔施工前必须先检查撤退路线是否畅通、安全设施是否完好，确保安全施工。

（2）通风区按规定检查巷道瓦斯，钻孔施工期间必须安设测气员，当瓦斯浓度达到1.0 %时，必须立即停止作业，切断电源、撤出人员至新鲜风流处，并及时向相关单位进行汇报请示处理。

（3）在施钻过程中若出现喷孔、卡钻、顶钻、瓦斯忽大忽小、瓦斯持续上升、矿压显现等突出预兆时，必须立即停止作业、切断电源，并向值班室与矿调度室汇报请示处理。

（4）钻孔施工应确保开孔位置应选在岩石完整的位置。施工要保证钻孔平直、孔形完整。钻孔施工好后，立即清洗钻孔，保证钻孔畅通。

（5）钻孔施工期间当班负责人必须携带便携式瓦斯报警仪，并将其吊挂在距施钻地点回风侧5m范围内，当瓦斯浓度达到1.0%时，必须立即停止作业，切断电源、撤出人员至新鲜风流处，并及时向相关单位进行汇报请示处理。

6、警戒、撤人范围

严格人员撤离和警戒制度。水力压裂实施前，由勘探处负责对水力压裂试验无关人员进行撤离，人员全部撤至警戒范围外。在警戒位置安设专人警戒并挂设警戒网、警戒标识，严禁无关人员进入试验地点，并切断回风区域的所有非本质安全型设备电源。警戒撤人及断电到位后，方可开始执行水力压裂施工。

警戒位置：

1#警戒：-790m东翼胶带机大巷压裂地点西100m处；

2#警戒：-790m东翼胶带机大巷压裂地点西100m处。

7、避灾路线

避火、瓦斯、水灾害路线：水力压裂试验点→-790m东翼轨道大巷→-790m1#轨道石门→第二副井→地面。

8、其他安全技术措施

（1）预埋高压注水管时，所有管头连接必须使用管钳拧紧各丝扣，防止压裂过程中漏水。

（2）高压注水泵必须安排专职司机（机电修配中心安排1名司机，勘探处安排一名电工、一名机工）操作，司机必须经过培训，持证上岗，掌握设备性能及安全措施，且操作熟练、责任心强，严格按照《泵站司机操作规程》操作，密切关注压裂泵泵箱水位，防止排空，如供水不及时或出现紧急情况时，必须立即停泵。泵站司机必须严格按指令进行操作。

（3）开泵前，首先由勘探处安排专人巡查管路连接、设备完好情况，确保无隐患；将管路系统内的所有人员全部撤出，由现场跟班人员指示开泵，压裂初始泵压调至10mpa进行注水直至泵压稳定在20mpa；如有漏水、炸管现象，必须停泵进行卸压操作，待注水泵压力表指示降到0mpa以下时，方可进入警戒内进行处理。

（4）当压裂泵的压力持续保持在20mpa且持续有10min以上时，必须立即停止压裂。

（5）压裂泵停止运行后，必须当压力表指示降到0mpa以下时，才可拆开高压胶管，否则严禁对高压胶管进行拆、装等操作，严防残留高压水流伤人。

（6）水力压裂期间，信息工区必须连续观察压裂点瓦斯变化情况，发现异常必须立即通知调度所及井下施工人员。

（7）水力压裂期间，勘探处安设专人认真核算水力压裂孔注入水量，并将注入水量及时反馈于现场指挥带班人员。

（8）水力压裂停泵卸压后，必须停馈电开关、闭锁。

（9）关闭高压球阀及打开卸压阀时，人员必须使用长臂工具操作，并佩戴防护眼镜。

（10）水力压裂过程，要注意观察巷道异常出水、顶板掉渣等情况，发现异常要及时停止注水。

（11）水力压裂操作结束后，对电气设备防爆性能、管路连接处进行一次全面检查。

（12）水力压裂钻孔由勘探处编制专项施工安全技术措施。

（13）各相关单位需将本措施与水力压裂方案一并贯彻执行。

五、组织保障措施

为保证水力压裂工作安全顺利进行，矿成立水力压裂领导小组。

（一）领导小组成员

组  长：陈功胜

副组长：朱亮

成  员：通防一科、机电运输管理一科、调度一所、安监处、机电修配中心、通风区、抽采区、信息工区、勘探处、生产预备队。

（二）小组成员职责

组  长：负责水力压裂工作的的总体实施安排；压裂进行前，由总工程师组织所有相关人员召开水力压裂实施专题会，对压裂工作进行统一安排；

副组长：协助组长进行水力压裂各项工作实施安排。

通防一科：负责编制水力压裂实施方案，对水力压裂各项工作进行日常监督协调。

调度一所：负责协调指挥水力压裂设备的打运安装工作，做好上传下达，信息及时反馈给领导及各相关单位。

机电运输管理一科：负责提供水力压裂供电系统设计。

安监处：负责监督落实本措施执行情况。

机电修配中心：负责水力压裂设备地面调试和井下安装后的调试工作，水力压裂施工期间每班安排专人负责水力压裂以及高压管路维护。

生产预备队：负责水力压裂打钻及压裂期间风水管路的维护，确保供风、供水正常。

抽采区：负责压裂效果相关数据收集考察。

通风区：合理调整通风系统，确保施工地点供风量不少于1000m/min，负责每班安排人员检查瓦斯情况。

信息工区：负责安设压裂钻孔施工地点的瓦斯传感器探头；负责在钻孔施工地点和压裂泵安设地点安设专用调度电话。

勘探处：负责按照设计安装供电系统，按照设计要求施工水力压裂钻孔及封堵钻孔，并编制专项钻孔施工安全技术措施。

六、水力压裂工期安排

2014年3月  日～3月  日安装调试压裂系统；其中，3月  日～3月

日施工水力压裂钻孔及封孔注浆工作，2014年3月  日～3月  日进行水力压裂工作。

七、附表及附图

附图1：综合柱状图

附图2：21111（1）顺槽底抽巷水力压裂通风、监测、避灾警戒系统示意图

附图3：21111（1）顺槽底抽巷水力压裂系统安装示意图

附图4：水力压裂钻孔设计图

附图5：水力压裂钻孔封孔示意图

第2篇 定向水力压裂钻孔施工安全技术措施

为了保证_v5302工作面安全回采，根据生产技术部安排及《_v5302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_v5302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

_v5203巷、_v5204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护。切眼内中部有一个2×1.5m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50 mm，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、_v5302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_v5302工作面推进方向。

2、_v5302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°，钻孔方向朝_v5302工作面推进方向。

3、_v5302工作面两巷压裂钻孔布置

_v5302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《_v5302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：_v5302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《_v5302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，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）_v5203巷内排水依靠我队5.5小水泵排至_v5203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_v5204巷的排水利用地势流入泄水巷内，再利用30kw水泵排至_v5204巷的集中水仓。

（3）排水路线：

_v5203巷及_v5302切眼g号孔位置范围内排水水泵→_v5302切眼内径150mm排水管→_v5203巷内径150mm排水管→_v5203巷集中水仓→_v5203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

_v5204巷及_v5302切眼h号孔位置范围内排水水泵→_v5302切眼→_v5302泄水巷→_v5204巷内径150mm排水管→_v5204巷集中水仓→_v5204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：_v5302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：

_v5204巷施工区域→_v5204巷→_v5302切眼→_v5203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

_v5302切眼施工区域→_v5302切眼→_v5203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

_v5203巷施工区域→_v5203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→_v5203巷（_v5204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：_v5302工作面避灾路线示意图

第3篇 工作面定向水力压裂钻孔施工及压裂安全技术措施

为了保证_v5302工作面安全回采，根据生产技术部安排及《_v5302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_v5302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

_v5203巷、_v5204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护。切眼内中部有一个2×1.5m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50 mm，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、_v5302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_v5302工作面推进方向。

2、_v5302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°，钻孔方向朝_v5302工作面推进方向。

3、_v5302工作面两巷压裂钻孔布置

_v5302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《_v5302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：_v5302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《_v5302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，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）_v5203巷内排水依靠我队5.5小水泵排至_v5203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_v5204巷的排水利用地势流入泄水巷内，再利用30kw水泵排至_v5204巷的集中水仓。

（3）排水路线：

_v5203巷及_v5302切眼g号孔位置范围内排水水泵→_v5302切眼内径150mm排水管→_v5203巷内径150mm排水管→_v5203巷集中水仓→_v5203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

_v5204巷及_v5302切眼h号孔位置范围内排水水泵→_v5302切眼→_v5302泄水巷→_v5204巷内径150mm排水管→_v5204巷集中水仓→_v5204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：_v5302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：

_v5204巷施工区域→_v5204巷→_v5302切眼→_v5203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

_v5302切眼施工区域→_v5302切眼→_v5203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

_v5203巷施工区域→_v5203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→_v5203巷（_v5204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：_v5302工作面避灾路线示意图