水力化增透技术标准(暂行)

淮南矿业集团技术标准
水力化增透技术标准（暂行）
2017-5-22发布 2017-6-01实施
淮南矿业集团发布
本标准主要对煤矿井下水力化增透技术作出了相关规定。

本标准由淮南矿业集团通防地质部提出。

本标准起草单位：淮南矿业集团通防地质部、安监局，潘三矿、谢桥矿、张集矿、顾桥矿、丁集矿、顾北矿、朱集东矿
本标准主要起草人：李平、朱贵旺、张纯如、高松、甘林堂、李点尚、陈建、何吉春、张继兵、李应辉、王永保、朱昌淮、张锤金。

前言 (1)
1范围 (3)
2规范性引用文件 (3)
3术语和定义 (3)
4水力压裂 (4)
4.1 穿层钻孔高压水力压裂 (4)
4.2顺层钻孔中压水力压裂 (5)
5水力割缝 (6)
5.1 穿层钻孔高压水力割缝 (6)
5.2顺层钻孔中压水力割缝 (7)
6水力冲孔 (8)
7安全管理 (8)
水力化增透技术标准（暂行）
1范围
本标准规定了煤矿井下水力压裂、水力割缝、水力冲孔的适用条件、技术参数、工艺及设备。

本标准适用于淮南矿业集团下属所有煤矿。

2规范性引用文件
下列文件的应用是必不可少的的。

凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

MT49-87 煤的坚固性系数测定方法
SY/T661-2003 水力压裂安全技术要求
GB50471-2008 煤矿瓦斯抽采工程设计规范
防治煤与瓦斯突出规定（国家安全生产监督管理总局令第19号）
煤矿安全规程（2016）
3术语和定义
3.1 水力压裂
在钻孔内以水作为动力，使煤岩体裂隙扩展、导通提高煤岩透气性的一种措施。

3.2压裂孔
用于水力压裂的钻孔。

3.3 穿层压裂
压裂孔与煤层（岩层）正交或斜交的一种水力压裂方式。

3.4 顺层压裂
压裂孔与煤层（岩层）平行的一种水力压裂方式。

3.5水力割缝
在钻孔内以水作为动力，在煤体内割出裂隙，提高煤体透气性的一种措施。

3.6水力冲孔
在钻孔内以水作为动力，将钻孔内的煤大量冲出，提高钻孔瓦斯抽采的一种措施。

4水力压裂
4.1穿层钻孔高压水力压裂
4.1.1适用条件
4.1.1.1煤体硬度f不小于0.5。

4.1.1.2钻孔必须为上向穿层钻孔。

4.1.1.3压裂地点巷道顶板必须完好。

巷道距离突出煤层法距10m以内和断层前后30m地点严禁施工压裂孔进行压裂。

4.1.1.4压裂钻孔封孔应采用“两堵一注”带压封孔工艺，钻孔封孔深度进入煤层1m以上，封孔段长度不小于20m。

4.1.2技术参数和工艺
4.1.2.1注水压力不小于25Mpa。

按矿井有效压裂半径
考察数据布孔，压裂孔间距应为2r-10m，r为压裂有效半径，下同。

4.1.2.2压裂注水量不大于150m3，煤厚大于3m可适当加大注水量。

注水量应以压裂有效半径范围内煤层含水率达到4%或含水率增量达到2%为标准。

4.1.2.3压裂后保水时间不少于7天，也可以在压裂钻孔上安装高压压力表，压裂后，待压力表水压降到2MPa以下时保水结束。

4.1.2.4 对于顶板条件好，煤层底板有泥岩隔水层或有10m以上砂岩的底板巷，可以采用一次连续压裂达到设计注水量方式。

其它巷道应采用分次间歇压裂方式，一般不少于3次，每次间隔时间不少于一个小班。

推荐使用分次压裂方式。

4.1.3 压裂设备
额定压力不小于50MPa、流量不小于200L/min。

4.2顺层钻孔中压水力压裂
4.2.1 适用条件
4.2.1.1煤体硬度f不小于0.5。

4.2.1.2 压裂地点巷道顶板必须完好。

断层前后30m地点巷道严禁施工压裂孔进行压裂。

4.2.1.3钻孔封孔深度不小于30m，封孔应采用“两堵一注”带压封孔工艺，孔内套管应采用φ16mm、耐压不小
于25MPa的高压胶管。

4.2.2技术参数和工艺
4.2.2.1注水压力应为10~25MPa。

按矿井有效压裂半径考察数据布孔，压裂孔间距应为2r-5m。

4.2.2.2压裂注水量不大于100m3，煤厚大于3m可以适当加大注水量。

注水量应以压裂有效半径范围内煤层含水率达到4%或增量达到2%为准。

4.2.2.3 压裂后保水时间一般不少于7天，也可通过在压裂钻孔上安装压力表，压裂后，待压力表水压降到2MPa以下时保水结束。

4.2.2.4采用分次间歇注水方式，一般不少于3次，每次间隔不少于一个小班。

4.2.3 压裂设备
额定压力不小于30MPa、流量不小于200L/min。

5 水力割缝
5.1 穿层钻孔高压水力割缝
5.1.1 适用条件
5.1.1.1 煤体硬度f≧0.3或f≦0.3且煤层瓦斯压力≦2MPa
5.1.2技术参数和工艺
5.1.2.1 割缝水压不小于40MPa
5.1.2.2每组钻孔割缝孔数不少于钻孔总数的50%，其
中钻孔见煤点位于巷道轮廓线范围内的钻孔必须全部进行割缝。

5.1.2.3 钻孔施工到终孔位置后，换高压水尾进行割缝。

采用按设计刀数进行边退钻边进行割缝工艺。

5.1.2.4 钻孔穿煤长度大于6m的钻孔，至少每3m割一刀。

其它钻孔至少每1m割一刀。

5.1.2.5每刀割缝时间不少于10分钟或者以割缝时不出煤屑为准。

现场可根据割缝出煤量调整时间，出煤量大时可以适当延长割缝时间。

5.1.3割缝设备
额定压力不小于60MPa、流量不小于125L/min。

5.2 顺层钻孔中压水力割缝
5.2.1适用条件
煤体硬度f≧0.3或f≦0.3且煤层瓦斯压力≦2Mpa。

5.2.2技术参数和工艺
5.2.2.1割缝范围：钻孔开孔30m位置至孔底段。

5.2.2.2割缝刀数：至少每10米割一刀。

5.2.2.3割缝时间：每刀割缝时间不少于20分钟，现场可根据割煤量调整时间，出煤量大时可以适当调整割缝时间。

5.2.2.4割缝方式：钻孔施工终孔后，换高压水尾进行割缝，采用按设计刀数进行边退钻边进行缝割作业。

5.2.3割缝设备
额定压力不小于30MPa、流量不小于200L/min。

6穿层钻孔低压水力冲孔
6.1 适用条件
除原始瓦斯压力大于4MPa或打钻过程出现强烈喷孔地点，均可以进行水力冲孔。

6.2 技术参数和工艺
6.2.1冲孔压力不大于6Mpa。

6.2.2 冲孔数：每组钻孔均必须进行水力冲孔。

6.2.2冲孔工艺：钻孔施工结束后，对钻孔过煤段内采用矿井静压水进行冲孔，边退钻边进行水力冲孔。

6.2.3 冲孔时间：冲孔时间以孔内不出煤屑，返清水为止。

6.3 冲孔设备
矿井静压水冲孔。

7 安全管理
7.1 矿井首次试验水力化增透技术前必须成立试验领导小组，明确各小组成员安全责任。

首次试验必须有领导小组成员现场带班，确保试验期间安全。

7.2 矿井首次试验水力化增透措施，必须进行增透和抽采效果考察，考察结果经矿总工程师审批。

7.3 所有地点水力化增透措施必须有设计，设计明确相
关技术参数和工艺、钻孔封孔方式等内容，并制定高压设备管理和钻孔施工安全技术措施，做到“一工程一措施”。

7.4 实施水力压裂增透措施时，必须执行“先压后钻”，严禁压裂过程中在压裂影响区内施工各类钻孔。

7.5 高压水力压裂增透措施后,施工预抽钻孔过程中必须安设防喷装置。

7.6 实施水力化增透措施区域内,施工穿层钻孔必须坚持“打一封一抽一”的规定。

钻孔施工结束后必须立即进行下套管封孔并合茬抽采，防止钻孔垮孔造成喷孔等事故。

7.7 矿要制定设备运行、维护和检修管理等制度和操作规程，高压设备及系统配件必须落实责任管理部门，并严格落实。

所有操作人员必须经专门技术培训，并考试合格。