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1、.神木县嘉元煤业12203工作面切眼水力压裂初次放顶安全技术措施编 制： 苏 波 徐 刚施工单位： 天地科技股份时 间： 2018 年7月 31日12203工作面切眼水力压裂初次放顶安全技术措施会审记录时 间地 点主持人组织单位施工负责人调度室机电科技术部通风科安监科生产矿长机电矿长安全矿长总工程师会审意见.目 录1 12203工作面水力压裂初次放顶施工概况11.1 12203工作面水力压裂初次放顶施工概况11.2 12203工作面水力压裂初次放顶施工时间31.3 12203工作面水力压裂初次放顶施工方式32 .12203工作面水力压裂初次放顶风险管理标准与管理措施12.1 钻孔施工风险管理标
2、准与管理措施12.2 压裂施工风险管理标准与管理措施12.3 施工管理风险管理标准与管理措施23. 12203工作面水力压裂初次放顶施工安全技术措施34 .12203工作面水力压裂初次放顶施工灾害应急措施95. 12203工作面水力压裂初次放顶施工其他注意事项13.12203工作面水力压裂初次放顶安全技术措施为避免12203工作面初采期间顶板大面积来压,保证工作面正常安全初采,需弱化工作面顶板岩层,缩短直接顶垮落步距,减小初次来压强度。水力压裂初次放顶技术是一项安全绿色的初次放顶技术,为保证施工安全顺利进行,制定本安全技术措施。1 12203工作面水力压裂初次放顶施工概况1.1 12203工作
3、面水力压裂初次放顶施工概况该煤层为一全区可采的中厚煤层,结构简单,厚度变化较大但规律性明显,煤类单一,属稳定型煤层。1-2煤层的12203工作面直接顶为复合直接顶,由0.73m的粉砂岩,2.4m的中粒砂岩,0.4m的粉砂岩和0.76m的煤层组成,其中最下层的粉砂岩为灰白色,薄层状,强度较小,易破碎；基本顶为7.88m的细粒砂岩,呈灰白色,主要成份以石英为主,强度大。直接底板为平均厚度为4.88m粉砂岩,浅灰色,中厚层状,具水平及波状层理,层面富集植物茎叶化石；老底为平均厚度为6.56m的中粒砂岩,灰白色,主要以石英为主,长石次之,分选中等,次圆状及圆状,泥钙质胶结,夹有镜煤条带。详见下图1.1
4、所示。12203工作面切眼高度为3m,工作面分为两段分别为234m和51m57。该煤层有分布不均匀四层夹矸,总厚度有500mm。岩性主要为粉砂岩。煤层顶底板多以砂质泥岩及粉砂岩为主。序号名称厚度m岩石名称岩性描述1基本顶7.88细粒砂岩灰白色,主要以石英为主、长石次之、钙泥质胶结。2直接顶4.29中粒砂岩灰白色,主要以石英为主、长石和少量云母次之,分选中等,泥钙质胶结。3直接底4.88粉砂岩浅灰色,中厚层状,具水平及波状层理,层面富集植物茎叶化石,局部有灰白色细粒砂岩条带。4基本底6.56中粒砂岩灰白色,主要以石英为主,长石次之,分选中等,次圆状及圆状,泥钙质胶结,夹有镜煤条带。图1.1 煤层
5、柱状图水力压裂初次放顶工艺过程如图1.2所示。(1) 采用横向切槽的特殊钻头,预制横向切槽,如图所示,嘉元煤矿顶板岩层不属于坚硬岩石,无需实施开槽作业。(2) 利用手动泵为封隔器加压使胶筒膨胀,达到封孔目的,如图。(3) 连接高压泵实施压裂,如图。图1.2 水力压裂初次放顶示意图封孔工艺流程图如下图所示,封孔压力为1216MPa,严格按照下图连接管路,保证连接处密封完好,试压达到要求后投入使用。试压时加压到25MPa检查密封情况。压裂工艺流程图如下所示。1.2 12203工作面水力压裂初次放顶施工时间本次水力压裂初次放顶作业是在工作面安装之前进行,钻孔和压裂作业所需工期约为15天,不包括设备入
6、井、安装、调试及设备升井占用的时间。1.3 12203工作面水力压裂初次放顶施工方式钻孔设备钻孔施工采用ZDY1900LS履带式钻机及配套钻机平台,钻头直接56mm,钻杆直径42mm。水力压裂钻孔布置压裂钻孔布置如下图1.3所示。1) 在前段切眼布置压裂钻孔L14个,后段切眼L3个；2) 在前段切眼布置压裂钻孔S19个,后段切眼S孔；3) 在前段切眼布置压裂钻孔A4个,后段切眼A孔,顶板无法及时垮落时压裂。水力压裂钻孔参数1) 压裂钻孔-L,钻孔长度38m,倾角为20；2) 压裂钻孔-S,钻孔长度31m,倾角为35；3) 压裂钻孔-A,钻孔长度40m,倾角40；钻孔进尺总计：646m17个L孔
7、+806m26个S孔+240m6个A孔=1692m。 .图1.3压裂钻孔布置图.2 .12203工作面水力压裂初次放顶风险管理标准与管理措施2.1 钻孔施工风险管理标准与管理措施管理对象钻机,钻机司机管理责任人跟班队长管理部门天地科技股份监管人员项目经理工作任务水力压裂钻孔施工管理标准1、稳定钻机前必须将作业点的浮煤、巷道内的所有堆积物清理干净,并保证设备安装平稳。2、检查钻机台车的结实性,确保牢固可靠。3、固定好钻机后,必须检查钻机提放是否水平、牢固,如不符合应进行处理,打设支柱支撑。4、钻孔施工必须有跟班队长现场负责指挥。5、参与打钻人员必须相互配合好,启动钻机前必须观察好钻机钻杆是否装好
8、。6、启动钻机时必须有跟班队长确认后在启动。7、拧钻杆人员在拧完钻杆后及时将扳手取下。8、钻机外壳无破损、固定螺丝无松动、卡销完整无松动、开关灵活可靠、液压管路畅通完好,管路连接可靠,无漏液,转动时无异响。9、钻头锋利、钻杆无弯曲、无裂隙,钻头与钻杆连接牢固。10、钻孔施工地点必须派专人监测孔内水量和有害气体变化情况。管理措施1、班前会加强技术措施贯彻学习,带班队长要针对现场实际情况,进行风险预控管理。2、带班队长必须在班前会有针对性强调现场注意事项。3、钻机施工人员必须认真学习和遵守煤矿安全规程和水力压裂施工的措施。4、钻机操作人员必须经作业培训后方可上岗操作。5、钻机司机必须每天对液压钻机
9、、钻具的完好进行检查,发现液压钻机、钻具不完好时必须及时处理。6、跟班队长定期对工作面设备进行巡查,发现不完好的设备没有及时处理时,追究钻机司机责任,以便问题能够及时得到处理。7、提高作业人员业务技能及自保互保意识。8、跟班队长负责检查切眼的涌水情况,当发现涌水量异常时,及时抽排并向调度指挥中心汇报。9、规定检查人员、现场管理人员、部分作业人员入井时携带便携式氧气、一氧化碳、甲烷浓度的检测仪器。10、施工现场需设专用,与地面相关部门随时保持联系,一旦发生异常,立即撤离。2.2 压裂施工风险管理标准与管理措施管理对象钻孔预裂人员管理责任人跟班队长管理部门天地科技股份监管人员项目经理工作任务水力压
10、裂钻孔预裂管理标准1、作业前必须检查超前支护及顶板完好情况；检查高压注水泵、开关、液管、管接头、封口器。2、定期对泵站高压液管进行检查,发现锈蚀严重的高压液管及时更换。3、必须每天检查管路各固定点完好情况,如有不完好,必须及时进行处理。4、压裂施工必须有跟班队长现场负责指挥。5、严格履行交接班手续,及时处理上班留下的问题。6、压裂前必须检查防止注水管穿出的紧固装置安装是否完好。7、压裂过程中,在钻孔20m以外设置警戒,严禁任何人员从压裂钻孔前方通过。8、压裂完成后,待钻孔放水充分后方可卸压。管理措施1、班前会加强技术措施贯彻学习,带班队长要针对现场实际情况,进行风险预控管理。2、带班队长必须在
11、班前会有针对性强调现场注意事项。3、压裂施工人员必须认真学习和遵守煤矿安全规程和水力压裂施工的措施。4、高压注水泵操作人员必须每天对注水泵、管路的完好进行检查,发现注水泵、管路不完好时必须及时处理。5、安监员必须在现场进行监督检查,发现作业区域有片帮鳞皮现象或高压水管、管头不完好必须责令停止作业,并对相关人员进行处罚。6、跟班队长定期组织员工对高压液管进行检查,发现锈蚀严重高压液管及时更换。7、项目经理定期派检查人员对高压液管进行检查,发现锈蚀严重的,及时通知更换。8、跟班队长监督,保证管路各固定点及防注水管穿出装置完好可靠.9、跟班队长现场指挥,监督检查,发现未按规定设置警戒立即停止施工,待
12、设置好警戒后方可继续压裂。10、施工现场需设专用,与地面相关部门随时保持联系,一旦发生异常,立即撤离。2.3 施工管理风险管理标准与管理措施管理对象跟班队长管理责任人项目经理管理部门天地科技股份监管人员项目经理工作任务施工管理管理标准1、跟班队长必须熟悉本班员工的技能掌握情况；2、跟班队长必须询问、了解上个班安全生产情况及存在问题；3、跟班队长在班前会上对每项工作的分配要布置合理,有针对性,不得安排员工从事无相应技能的工作；4、跟班队长不允许安排无经验、技能的新员工独立工作,必须要分配一名老员工带领新员工,经一年的师带徒实习,并经考试合格后,方可安排其独立工作；5、跟班队长在班前会上必须对员工
13、进行安全技术知识培训,包括岗前风险评估,每日一题等内容；6、跟班队长在班前会上必须对员工进行作业规程及施工安全技术措施培训。7、发生事故时跟班队长应及时汇报并采取相应的紧急救援措施。8、跟班队长发现人员不安全行为必须立即制止,并进行处理。管理措施1、项目经理随机参加班前会,对班前会工作进行监督检查；2、项目经理不定期对井下新员工工作情况进行检查,发现新员工被分配独立工作的情况,对跟班队长进行相应处罚；3、项目部对队管理人员进行安全生产知识培训,提高管理人员业务素质,施工人员按要求到培训组培训、办证。4、制定各岗位安全培训计划,并监督执行,提高员工安全技能水平。5、对于新员工或调岗人员,组织签订
14、师带徒协议,落实三级培训要求,待培训合格后方可持证上岗。6、对现场存在的安全隐患及时按照五定原则组织整改。7、发生事故应立即汇报调度指挥中心；事故报告应当及时、准确、完整,任何单位和个人对事故不得迟报、漏报、谎报或者瞒报；发生事故后按照应急预案要求组织实施救援或撤离人员。8、跟班队长在岗期间必须随时监督各岗位员工按岗位标准流程规范操作。9、跟班队长应检查安全管理制度、操作规程、安全技术措施、技术措施的现场执行情况,对发现的问题及时落实整改3. 12203工作面水力压裂初次放顶施工安全技术措施3.1 钻孔与压裂施工安全措施启动钻机前,操作人员应通知所有人员注意安全,仔细检查电路电缆,检验漏电保护装置状态,检查钻机锚固是否牢固,只有在确认人员和设备都安全后,方可启动钻机运转。钻机在钻孔过程中,动力头严禁反转,只有在加接或拆卸钻杆时,夹持器夹住钻杆后才可反转。观察钻机在钻进过程中的运动状态,若发现有异常声响、动力头振动过大、机架有摆动、立柱框架有晃动,应停机检查并加以处理。钻孔过程中与富水层误贯通后,发生大量涌水时,跟班队长要迅速组织工作面所有人员撤离至全风压进风巷道中,沿进风巷道撤到地面。必须检查回风流中有害气体浓度,并准确汇报调度指挥中心贯通、涌水量、气体浓度、人员撤离等情况。若涌水较大,所有人员应靠近巷道一侧撤出,抓牢巷帮固定物体,尽量避开压力水头和泄水主流,并注意
