XX煤礦1601采面、條帶、壓裂鉆孔封孔、注漿
安全技術(shù)措施
編 制：
工區區長(cháng)：
總工程師：
編制日期：2014年5月17日
執行日期：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
XX煤礦1601采面、條帶、壓裂鉆孔封孔、注漿
安全技術(shù)措施
編制事由：綜合考慮XX礦井1061回風(fēng)順槽、運輸順槽、采面施工計劃及工程進(jìn)度等各方面因素，設計對上述兩個(gè)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(fēng)順槽和運輸順槽正掘和反掘兩個(gè)區段。通過(guò)兩頭相向施工，完成對上述兩個(gè)條帶的治理工作。在條帶瓦斯治理過(guò)程中逐步探索、研究、累計水力壓裂技術(shù)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(guān)參數的對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(dòng)搖，利用水力壓裂增加煤層透氣性，擴大抽采半徑。通過(guò)高負壓、大流量抽采縮短抽采時(shí)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《防治煤與瓦斯突出規定》及《煤礦瓦斯抽采達標暫行規定》中關(guān)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(shí)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(jìn)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(shí),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(jìn)行。賽瑞膨脹硬化時(shí)間約為30分鐘。
(8)封孔注漿后必須現場(chǎng)留樣，以檢驗泥漿配比的合理性，并根據水泥的凝固時(shí)間決定是否接抽。
(9)其他封孔情況,詳見(jiàn)附圖1。
3.封孔步驟
(1)塞瑞封孔液調制：取甲乙兩種藥液按1：1比例倒入容器內，藥液混合攪拌成乳白色時(shí)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)節必須在兩分鐘內完成。否則賽瑞封孔液開(kāi)始膨脹將導致封孔管無(wú)法送入孔內。
(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(jìn)孔內,要求封孔壓力超過(guò)1.5MPa。
(3)封孔要確保鉆孔不漏氣、封孔管無(wú)松動(dòng)、鉆孔氣路暢通?？卓谟蓪?zhuān)人用水泥封堵，必須確保封堵段長(cháng)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(shù)組，經(jīng)技術(shù)組驗孔合格后方可進(jìn)行放管封孔。
(2)封孔前必須清除鉆孔內煤巖粉。
(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(wú)縫鋼管(φ50mm)、鋼制花管(φ50mm)、水泥及其他工具。
(4)掌握鉆孔見(jiàn)煤、過(guò)煤數據，準確掌握下管長(cháng)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，逐節送入孔內。
(3)水泥漿封孔長(cháng)度為全巖孔注漿，且過(guò)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(shí),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(jìn)行。賽瑞膨脹硬化時(shí)間約為30分鐘。
(9)封孔注漿后必須現場(chǎng)留樣，以檢驗泥漿配比的合理性。
3.封孔步驟：
(1)塞瑞封孔液調制：取甲乙兩種藥液按1：1比例倒入容器內，藥液混合攪拌成乳白色時(shí)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)節必須在兩分鐘內完成。否則賽瑞封孔液開(kāi)始膨脹將導致封孔管無(wú)法送入孔內。
(2)將水泥與水按1:1~1.5體積比攪拌均勻后通過(guò)注漿泵注入孔內，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(guān)閉球閥(φ30.6mm)封住鋼管，封孔結束。
二、封孔管理
1.工區技術(shù)組成立專(zhuān)門(mén)的封孔監管小班，根據鉆孔竣工情況，制定當班封孔工作計劃。并派專(zhuān)人每班跟班入井，監督封孔工作。
2.技術(shù)員根據鉆孔施工地段巖層離層、片幫等實(shí)際情況，對PE管纏棉紗、注漿段長(cháng)度進(jìn)行調整，確保封孔長(cháng)度高于巖石破碎圈。
3.注漿時(shí)，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(shí)際注漿長(cháng)度是否滿(mǎn)足封孔要求。
4.對未能及時(shí)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。防止孔內瓦斯涌出導致巷道內瓦斯超高。
5.對垮孔嚴重的鉆孔必須合理采取措施進(jìn)行處理，恢復鉆孔的抽采功能。
三、安全注意事項：
進(jìn)入施工地點(diǎn)時(shí)，對即將要封孔注漿地段20m范圍頂板情況安全檢查，發(fā)現安全隱患立即處理，并執行好“敲幫問(wèn)題”制度。下封孔管和壓裂管時(shí)，人員操作時(shí)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(shí)，要均勻攪拌和涂抹，不能攪拌過(guò)莽或不當操作造成賽瑞灑落傷人，工作時(shí)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(shí)管路滑脫發(fā)生安全事故。注漿時(shí)必須掌握好注漿壓力，誤免注漿時(shí)頂板來(lái)壓掉渣傷人，并執行好注漿壓力不能超過(guò)規定。封孔、注漿工作完成后，必須及時(shí)處理施工時(shí)留下的剩余殘留廢棄材料，搞好施工范圍內質(zhì)量標準化工作。未用完的施工材料必須分內碼放在規定的材料堆放處，不能隨意堆放。施工完成后必須檢查施工范圍內的安全情況，發(fā)現隱患必須處理，不能處理的及時(shí)匯報調度室，不能留下安全隱患給下一個(gè)班造成危害。其它未盡事宜按煤礦《安全規程》及相關(guān)規定執行!
