XX煤矿1601采面、条带、压裂钻孔封孔、注浆

安全技术措施

编　　制：

工区区长：

总工程师：

编制日期：2014年5月17日

执行日期：2014年5月17日

XX工矿(集团)恒达勘察设计有限公司

XX煤矿瓦斯治理工区

XX煤矿1601采面、条带、压裂钻孔封孔、注浆

安全技术措施

编制事由：综合考虑XX矿井1061回风顺槽、运输顺槽、采面施工计划及工程进度等各方面因素，设计对上述两个条带采取先两头后中间的瓦斯治理计划。即首先治理1061回风顺槽和运输顺槽正掘和反掘两个区段。通过两头相向施工，完成对上述两个条带的治理工作。在条带瓦斯治理过程中逐步探索、研究、累计水力压裂技术的应用条件和使用方法。比对压裂前后煤层瓦斯抽采的效果，相关参数的对6#煤1061采面采取一压裂为主导并严格坚持“压裂先行、先压后抽”的理念不动摇，利用水力压裂增加煤层透气性，扩大抽采半径。通过高负压、大流量抽采缩短抽采时间，提高抽采效率。为保证封孔及注浆施工质量及安全，特编制此措施。

一.封孔设计

(一)抽采钻孔封孔设计

据《防治煤与瓦斯突出规定》及《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》中关于抽采钻孔封孔要求。即煤孔不低于8m，穿层钻孔不低于5m。结合矿井实际情况，设计对101瓦斯巷穿层钻孔采用赛瑞、PE管φ50mm、棉纱配合水泥浆带压封孔工艺。

1.封孔工艺

(1)在PE(10m)管前端1.0m段，间隔30mm打8mm小孔若干。

(2)将宽300mm的棉纱用强力胶带分别固定在PE管前端以下1.2m和管口以上0.6m处，涂抹赛瑞。使两段棉纱之间形成水泥注浆空间。

(3)将PE管前端50mm用细铁丝穿孔捆牢,并在封孔前用棉纱将孔端堵住,以防煤岩进入PE管。

(4)将两根4分软胶管分别固定在PE管口1.5m和花管以下0.5m处,分别用于注浆与回液。

(5)孔口以里0.3米作为塞瑞封孔处理段。用以处理赛瑞封孔,即PE管放入钻孔后,立即用棉纱将孔口处理段堵实,防止赛瑞从孔口流出。

(6)孔口外预留0.3米PE管，便于软管连抽。

(7)注浆必须待赛瑞完全膨胀、硬化后方可进行。赛瑞膨胀硬化时间约为30分钟。

(8)封孔注浆后必须现场留样，以检验泥浆配比的合理性，并根据水泥的凝固时间决定是否接抽。

(9)其他封孔情况,详见附图1。

3.封孔步骤

(1)塞瑞封孔液调制：取甲乙两种药液按1：1比例倒入容器内，药液混合搅拌成乳白色时均匀抹在抽放管已绑扎好的棉纱上，并迅速将封孔管送入钻孔。此环节必须在两分钟内完成。否则赛瑞封孔液开始膨胀将导致封孔管无法送入孔内。

(2)把封孔所用水泥浆按比列配比搅拌均匀。(水泥与水的体积比1:1～1.5，水泥与速凝剂的体积比为1:0.01)。利用封孔设备2NB3/1.5-2.2煤矿用泥浆泵注进孔内,要求封孔压力超过1.5MPa。

(3)封孔要确保钻孔不漏气、封孔管无松动、钻孔气路畅通。孔口由专人用水泥封堵，必须确保封堵段长度大于0.4m，孔口水泥必须平整。

(二)封孔工艺

1.准备工作

(1)为确保钻孔封孔质量，当班施工完的钻孔，施钻机组必须通知技术组，经技术组验孔合格后方可进行放管封孔。

(2)封孔前必须清除钻孔内煤岩粉。

(3)封孔材料提前准备到位，并靠帮码放整齐。封孔材料包括：棉纱、4分胶管、赛瑞封孔液、细铁丝、无缝钢管(φ50mm)、钢制花管(φ50mm)、水泥及其他工具。

(4)掌握钻孔见煤、过煤数据，准确掌握下管长度。

2.封孔方法：

(1)封孔前把花管端头用自制堵头封牢。

(2)把花管和钢管用接头连接牢固，逐节送入孔内。

(3)水泥浆封孔长度为全岩孔注浆，且过煤层底板2m。

(4)注浆及回液4分胶管用胶带固定于钢管上。注浆管位于钻孔上部1.6m处;回液胶管位于花管下部2m处。

(5)将宽300mm的棉纱用胶带固定在最后一节钢管上部600mm处。用以涂抹赛瑞封住钻孔，形成注浆空间。

(6)孔口以里0.3米做为塞瑞封孔处理段。用以处理赛瑞封孔,即钢管放入钻孔后,立即用棉纱将孔口处理段堵实,防止赛瑞从孔口流出.

(7)孔口外预留0.3米钢管，连接球阀(φ30.6mm)。

(8)注浆必须待赛瑞完全膨胀、硬化后方可进行。赛瑞膨胀硬化时间约为30分钟。

(9)封孔注浆后必须现场留样，以检验泥浆配比的合理性。

3.封孔步骤：

(1)塞瑞封孔液调制：取甲乙两种药液按1：1比例倒入容器内，药液混合搅拌成乳白色时均匀抹在抽放管已绑扎好的棉纱上，并迅速将钢管送入钻孔。此环节必须在两分钟内完成。否则赛瑞封孔液开始膨胀将导致封孔管无法送入孔内。

(2)将水泥与水按1:1~1.5体积比搅拌均匀后通过注浆泵注入孔内，待回液管返出泥浆后停止注浆。然后把回液管和注浆管分别反折捆牢。

(3)封孔后关闭球阀(φ30.6mm)封住钢管，封孔结束。

二、封孔管理

1.工区技术组成立专门的封孔监管小班，根据钻孔竣工情况，制定当班封孔工作计划。并派专人每班跟班入井，监督封孔工作。

2.技术员根据钻孔施工地段岩层离层、片帮等实际情况，对PE管缠棉纱、注浆段长度进行调整，确保封孔长度高于岩石破碎圈。

3.注浆时，必须合理控制水泥配比，并对水泥浆留样，以检验水泥封孔强度和推测实际注浆长度是否满足封孔要求。

4.对未能及时下管的钻孔必须用木塞堵住，未连抽的必须用棉纱堵孔，并用强力胶带将管口封住。防止孔内瓦斯涌出导致巷道内瓦斯超高。

5.对垮孔严重的钻孔必须合理采取措施进行处理，恢复钻孔的抽采功能。

三、安全注意事项：

进入施工地点时，对即将要封孔注浆地段20m范围顶板情况安全检查，发现安全隐患立即处理，并执行好“敲帮问题”制度。下封孔管和压裂管时，人员操作时不能正对孔口，防止钻孔倾角大封孔管和压裂管下滑伤人。在搅拌和涂抹赛瑞时，要均匀搅拌和涂抹，不能搅拌过莽或不当操作造成赛瑞洒落伤人，工作时施工人员必须带好防护用品。注浆前必须检查注浆管路是否连接完好，误免注浆时管路滑脱发生安全事故。注浆时必须掌握好注浆压力，误免注浆时顶板来压掉渣伤人，并执行好注浆压力不能超过规定。封孔、注浆工作完成后，必须及时处理施工时留下的剩余残留废弃材料，搞好施工范围内质量标准化工作。未用完的施工材料必须分内码放在规定的材料堆放处，不能随意堆放。施工完成后必须检查施工范围内的安全情况，发现隐患必须处理，不能处理的及时汇报调度室，不能留下安全隐患给下一个班造成危害。其它未尽事宜按煤矿《安全规程》及相关规定执行!