12303切眼水力压裂初次放顶安全技术措施Word下载.docx
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2.2压裂施工风险管理标准与管理措施1
2.3施工管理风险管理标准与管理措施2
3.12203工作面水力压裂初次放顶施工安全技术措施3
4.12203工作面水力压裂初次放顶施工灾害应急措施9
5.12203工作面水力压裂初次放顶施工其他注意事项13
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
1.112203工作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所示。
12203工作面切眼高度为3m，工作面分为两段分别为234m和51m570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。
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
1.112203工作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。
老底为平均厚度为6.56m的中粒砂
结，夹有镜煤条带。
详见下图
12203工作面切眼高度为煤层有分布不均匀四层夹矸，总厚度有板多以砂质泥岩及粉砂岩为主。
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
1.1所示。
3m，工作面分为两段分别为234m和51m57。
该500mm。
煤层顶底
厚度（m）
灰白色，主要以石英为主、长石次之
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。
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。
$1截止阀
变径直通
手压泵
$10mm
三通一■
静压水管
树脂胶管
封孔器
压裂工艺流程图如下所示
进水口——-过滤网——-静压水
咼压泵—b-
■-封孔器
出水口——高压胶管三通或直通（水压仪）——注水钢管
1.212203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，不包括设备入井、安装、调试及设备升井占用的时间。
1.312203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L（14个），后段切眼L（3个）；
2）在前段切眼布置压裂钻孔S（19个），后段切眼S孔（7个）;
3）在前段切眼布置压裂钻孔A（4个），后段切眼A孔（2个），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：
646m（17个L孔）+806m（26个S孔）+240m（6个A孔）=1692m
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L孔剖面图
压裂点
钻孔
老顶（7.88m）
直接顶（4.29m）
S孔剖面图
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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
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。
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、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、施工现场需设专用电话，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
钻孔预裂人员
水力压裂钻孔预裂
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、圭寸口器）。
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岀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。
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岀装置完好可靠
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，待设置好警戒后方可继续压裂。
2.3施工管理风险管理标准与管理措施
施工管理
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。
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
（1）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。
（2）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。
（3）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。
（4）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，并注意防止被水中滚动的矸石和木料撞伤。
（5）观察油箱的油位，当油位下降到标定位以下时，应停机加油。
（6）施工压裂钻孔过程中，要设专人监护顶板变形情况，发现异常立即停止作业，并通知调度指挥中心和生产科采取补强支护措施，待顶板无明显持续变
形后，方可继续压裂。
（7）钻孔钻进和压裂过程中突然遇到含水层，应采取以下安全措施：
a当钻孔涌水量及压力骤然增大，不要退出钻杆，待压力逐步缓解后再退出钻杆。
b为了避免在打钻过程中卡钻现象的发生，在钻孔施工过程中严格按照“先送水后开钻，先停钻后关水”的操作程序。
c在钻孔钻进过程中钻机操作司机应始终处于操作位置，严禁在钻孔施工过程中钻机司机离开操作位置。
d在每次打孔之前，应对钻机进行检修和维护，发现故障及时排除。
e钻孔施工时，跟班队长必须定期对瓦斯、一氧化碳等有害气体进行检测，并做好记录。
f打钻过程中要认真观察涌水量变化情况，并做好记录，发现涌水异常、水量较大时及时采取有效排水措施，并及时上报调度指挥中心。
g在钻机钻进和压裂过程中，密切关注钻机钻进速度，如遇钻进速度陡然增大，判断可能进入弱化带或含水层，应立即由专职人员监测钻孔水的涌出情况，如涌出异常，应立即堵住钻孔，上报调度指挥中心并及时撤出人员，加强通风或排水工作。
（8）钻孔和压裂过程中，发现钻孔中有大量赋存裂隙水流出时，立即断电并停止作业，安排专人采用封孔器封孔，其余人员立即撤离，上报调度和生产科，采取防治措施。
（9）所有材料堆放在巷道帮，不得影响运料。
（10）施工过程严格执行《煤矿安全规程》的有关规定。
（11）施工时，各工序之间要严密组织，人员操作默契配合，严防意外事故发生。
（12）所有人员必须戴自救器，并会熟练使用，熟悉避灾路线。
（13）高空作业要根据高度放置高凳或搭稳脚手架，施工时人员要站稳、有
专人监护，超过1.5m时要系安全绳。
严格按照《高空作业管理规定》进行作业。
（14）材料堆放严禁占据巷道的1/3断面。
（15）当班工作结束后及时切断电源，关闭水阀门。
（16）钻机人员在进入打钻地点前必须检查好钻机周围的安全情况，发现不安全隐患及时处理，确保安全后方可开钻。
（17）通风部门必须检查好施工地点的通风情况确保工作面风速满足要求方可施工。
（18）对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备，必须在瓦斯浓度降到1.0%以下时，方可通电开动。
（19）钻进过程中，发现有钻头合金片脱落、钻杆弯曲或中心孔不导水时，必须及时更换钻头或钻杆。
（20）要求在钻进过程中尽量降低钻进速度，减小钻机进给力。
（21）压裂时，人员距离注水孔20m以上，防止高压水或注水管穿出伤人。
（22）注水压裂过程中，由于泵压较高，确保管路连接无误。
3.2高压泵操作安全措施
（1）高压泵由专业人员操作，压裂前调试正反转。
（2）压裂过程中要仔细听运行声音，发现异常，立即停机检查，确认正常后方可使用。
（3）开启压裂前要仔细检查管路连接情况。
（4）压裂时，要不断观察泵压变化，出现异常时要及时停机，并打开回流阀初次放顶，确认无误后方可再次使用。
3.3设备装车、运输、卸车安全技术措施
（1）起吊大型设备和大件时要选择在顶板较好的区域作业，同时选用符合要求的起吊、拖运工具。
（2）用手拉葫芦起吊重物时，手拉葫芦、挂钩和绳头等起吊工具的起吊能力必须大于起吊重物的重量的2倍以上，要先试吊高度100-200mm,无误后再起吊。
拉小链时要双手用力均匀，不得过快过猛。
起吊重物需悬空停留时，需将小链拴在大链上。
（3）使用千斤顶起吊重物时，应将底座垫平，底座及顶部必须用木板或枕木垫好，重物升起高度不得大于千斤顶的额定高度；
无高度标准的千斤顶，螺杆或活塞的伸出长度不得超过全长的2/3。
同时使用两台及以上千斤顶起吊同一重物时，必须使负荷均匀，保持同步起落。
（4）使用手拉葫芦起吊时，应检查加固周围的支架，使用完好的手拉葫芦，并把手拉葫芦挂在完好的支架上，绳扣、绳卡必须符合安全要求。
工作时，人员应注意力集中，非工作人员不得接近工作地点，人员严禁在手拉葫芦所挂支架下工作或停留。
（5）起吊和拖运时，吊索捆绑和受力点应系在设备大件上的吊装部位，吊索的转折处与设备接触部位应用软质垫件，严禁把设备的外凸处手柄当做吊装绳用。
（6）捆绑易变形的部位时，应采取措施防止其变形。
设备上滑动部位应固定，以防滑动碰坏和碰伤人员。
（7）设备在起吊拖运时，一般不得中间停止作业，设备到位或中间停止时，应放置稳固，对重心高的设备，应采取防摇动或倾倒的措施后，方可拆除起重机械或索具。
（8）起吊设备时，禁止人员在设备下面或受力索具、钢丝绳附近及吊装物下落歪倒波及的地方通过和逗留，不得将头或脚伸到可能被压、挤的位置。
（9）装车、提升运输、起吊、拖运时，必须由班组长统一指挥。
起吊时必须号令一致，防止挤手、砸脚；
单人抬重物时，必须看好脚下周围环境。
（10）起吊大件时必须在支护完好的地点作业。
（11）用设备起吊、拖运物品时所起运设备不准超过额定载荷，身体任何部位不准进入起吊物下，起吊点必须选择牢固、可靠、支护完好的地方。
（12）设备装车必须牢固可靠、重心适中，绑捆时用木板支垫，装车严禁超长、超宽、超高。
车辆必须完好有效，车轮灵活。
（13）井上装车作业时必须戴好防护用品，按相关规定进行作业。
（14）设备在脱离的临界状态时，提醒作业现场人员，确保人员站位安全，然后作业人员站在安全地点缓慢进行作业，确保设备大幅度摆动，作业人员做好动态互保联保工作。
（15）现场安排专人指挥，专人监护。
（16）起吊范围10m外巷道两端放好警戒，严禁起吊作业期间任何人通过。
（17）设备拉至卸车地点后，按规定进行卸车。
（18）卸车过程中，缓慢进行，注意保护好帮上的管线及电缆，设专人看护
作业，发现异常，及时处理。
（19）运输巷运输前详细检查运输路线，并设专人检查维护，运输前工作人员须撤至躲避硐或安全地点。
（20）运输巷运输前先送上红灯，运输期间，严格执行“行车不行人，行人不行车”。
（21）运输前，详细检查车辆完好情况，严禁使用不完好车辆运输作业，车轮必须转动灵活，连接装置可靠符合要求。
（22）运输前，设专人检查装刹车情况，不符合装车要求不准运输。
（23）运输前，在运输区域两端放好警戒，信号警示系统齐全有效，确认运输区段无人时方可运输。
（24）回风巷在拖运运输大型设备时，必须将设备固定牢固后，方可运输。
3.4其他安全技术措施
（1）严格执行瓦斯检查、交接班制度和安全检查制度。
（2）低污染车及其司机必需的各种证件必须齐全，设备状态完好方可下井；
司机在运行过程中必须集中精力；
运行时速不得过快，进入工作地点要执行“行人不行车，行车不行人”的制度。
（3）入井后，井下行驶速度不准超30km/h，除司机外，装载机不准任何人乘座，通过拐弯、风门、巷口及前方有行人时，必须减低速度通过，并发出警号；
车辆在起运前必须鸣笛、开灯、确认附近人员避开后方可开车、倒车。
（4）地面运行要遵守交通规则，严禁任何人登爬车；
严禁人货混装，拉运材料不得超宽、超高、超重。
长物料运输需在车后挂置三角反光源，下物料时需专人指挥，严格按照下料程序卸料。
（5）一通三防：
通风，防尘、防火、防瓦斯；
通风方面使用系统循环风。
（6）装卸大型物件时，要专人指挥，协同配合卸料，严格执行大件卸料措施。
3.5个体防护安全技术措施
为加强水力压裂作业人员个体防护，提高作业人员的自我保护意识，确保安全生产，制定本措施。
（1）个人防护用品必须由物供中心提供有正规资质的厂商供应，安全检查
证、产品合格证齐全
（2）个人防护用品包括：
反光工作服、防砸靴、安全帽、安全头盔、防护面罩、防尘口罩、耳塞、矿灯、自救器等。
（3）个人防护用品实行交旧领新的更换办法，由材料员建立防护用品领用管理台帐，切实加强防护用品的管理。
（4）所有进入切眼人员都应佩戴个人防护用品，防护用品不齐全者，无专人带领者严禁进入工作面。
（5）检查及参观人员必须按公司要求佩戴个人防护用品。
3.6低氧防治安全技术措施
（1）当施工地点风流中的一氧化碳浓度超过24PPm或氧气浓度小于18%，且氧气浓度有持续下降趋势时，作业现场所有人员必须立即佩戴自救器，撤到全风压进风流处，然后立即向调度指挥中心汇报。
（2）跟班队长需配备便携式甲烷检测仪、氧气检测仪、一氧化碳检测仪，施工前检测氧气、一氧化碳、瓦斯等各项气体浓度，超出《煤矿安全规程》规定的范围，必须撤出人员采取措施进行处理，待安全后，再进行作业。
（3）若有人员中毒、窒息,其他人员必须听从跟班队长统一指挥,冷静不慌,对受伤人员抢救，防止发生二次中毒、窒息事故，佩带好隔离式自救器,同时派专人
监视气体情况，严禁任何人单独行动。
（4）钻孔过程中与上覆采空区误贯通后，当班队长要迅速检查贯通处的瓦斯、氧气、一氧化碳、二氧化碳情况，确认各种气体浓度是否超限
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