标准规范下载简介

NB／T 10964-2022 煤矿井下钻孔水力压裂煤层增透工艺要求.pdf简介：

NB/T 10964-2022 是一项关于煤矿井下钻孔水力压裂煤层增透工艺的技术标准。这个标准主要针对在煤矿开采中，通过水力压裂技术来提高煤层的透气性和采掘效率的一种工艺要求。

1. 工艺流程：该标准规定了从钻孔、注入高压水和携砂液、压裂煤层、排液到后续的封孔和监测等一系列步骤的操作方法和技术参数，确保整个过程的安全、有效和环保。

2. 设备要求：标准明确了使用的设备应符合相关安全标准，包括钻机、注水设备、封孔器等，且设备性能应能适应煤矿井下的复杂环境。

3. 参数控制：对压裂的压力、注入的携砂液类型和比例、裂缝的长度和宽度等关键参数有严格的规定，以保证煤层的裂解效果。

4. 环保与安全：标准强调了在执行工艺过程中应严格遵守环保法规，防止水污染和地质灾害，并确保作业人员的安全。

5. 监测与评估：要求对压裂效果进行定期监测，并根据监测结果调整工艺参数，以达到最佳的增透效果。

总的来说，这个标准是煤矿企业在进行井下煤层水力压裂作业时必须遵循的技术指南，旨在提升煤矿开采的产能和效率，同时保证作业的环境安全和可持续发展。

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下列文件对于本文件的应用是必不可少的。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。 GB50471煤矿瓦斯抽采工程设计标准 AQ1028煤矿井工开采通风技术条件 AQ6201煤矿安全监控系统通用技术要求 AQ1029煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范 SY/T6566水力压裂安全技术要求

4.1.1属于煤的破坏类型I类(非破坏煤)、Ⅱ类(破坏煤)的煤层适用水力压裂。

.1.1属于煤的破坏类型I类(非破坏煤)、Ⅱ类(破坏煤)的煤层适用水力压裂。 1.2属于煤的破坏类型Ⅲ类（强烈破坏煤)的煤层可进行水力压裂。 .1.3 3属于煤的破坏类型ⅣV类（粉碎煤）、V类(全粉煤)的煤层不宜进行水力压裂。 .1.4包括但不限于以下两种情况，不宜进行水力压裂： a）压裂半径范围内有中等及以上富水性含水层的； b）地质构造（断层和陷落柱等）影响带。

作业场地应符合但不限于下列要求： 应支护完好、地面平整坚实，能保证设备的安放和运行； b> 应设置排水沟，对于自然排水困难的区域，应设置应急水泵； C） 应至少配备2个灭火器和一组可供5人～8人使用的压风自救装置； H） 应保证安全通道畅通。

作业场地应符合但不限于下列要求： 应支护完好、地面平整坚实，能保证设备的安放和运行； b> 应设置排水沟，对于自然排水困难的区域火力发电工程建设预算编制与计算规定(2018年版) ，应设置应急水泵； C） 应至少配备2个灭火器和一组可供5人～8人使用的压风自救装置； H） 应保证安全通道畅通

水力压裂设备应安设在压裂钻孔的上风侧，通风条件应符合AQ1028要求

4.2.3抽采及防突要求

瓦斯抽采及防突应符合但不限于下列要求： 瓦斯抽采管路应提前接人压裂施工区，安装质量应符合GB50471要求； ） 应参考《防治煤与瓦斯突出细则》，考虑足够的煤、岩柱宽度。

供水量应满足连续水力压裂要求，

应由采区变电所独立供电，供电能力应符合水力压

4.2.6监测监控要求

监测监控应符合但不限于下列要求： 据压裂钻孔开孔位置下风测10m范围应参照AQ1029和AQ6201安设甲烷传感器，若煤层 含有硫化氢的，还应安设硫化氢传感器； b）水力压裂点应设视频监控设备

5钻孔水力压裂系统及设备

水力压裂系统由压裂泵组、配液箱、压裂管件及仪器仪表等构成，其达到的安全要求均应 Y/T6566的规定，水力压裂系统及构成见表1。

5.2水力压裂泵组性能及要求

5.2.1应具有矿用产品安全标志。 5.2.2应具有自动和手动操作及远程控制系统。 5.2.3最高泵压、泵注排量以及需用设备功率应根据预压裂煤层的破裂压力确定，并预留1.2.倍～1.5 倍富余系数。

5.3.1水力压裂管件、封孔工具组合、孔口装置的耐压性能应不小于预压裂煤层的破裂压力1.5倍， 5.3.2压裂管件内径应符合水力压裂设计流量的要求。 5.3.3仪器仪表承压能力应大于压裂泵额定压力1.5倍，且密封性能良好。

安照压裂钻孔开孔位置与预压裂煤层的空间关系，压裂方式可分为顺层压裂和穿层压

6.2水力压裂方式选择

6.2.1 属于煤的破坏类型工类（非破坏煤）、

7钻孔水力压裂钻孔布置及封孔

7.1水力压裂钻孔布置

7.1.1压裂有效半径应根据矿井煤层条件实际考察，考察方法可参考瓦斯抽采有效半径的确定方法。 7.1.2压裂钻孔间距一般不超过压裂有效半径的1.4倍。 7.1.3压裂钻孔开孔位置应布置在符合封孔强度要求的岩石或煤层中。 7.1.4压裂钻孔总体方向应尽可能正交或斜交煤层层理。 7.1.5钻孔成孔应质量良好，钻孔长度能符合压裂层位选择要求。 7.1.6在压裂钻孔周围可根据具体情况布置1个或多个导向钻孔。 7.1.7在压裂钻孔两侧，据其1.0倍～1.5倍压裂有效半径范围内，布置2个～3个观测孔，观测水力压 裂效果。

7.2.1可采用机械式封孔或非机械式封孔。机械式封孔器耐压强度应不小于40.0MPa；非机械式封孔 宜采用“两堵一注"等带压封孔，压力不低于5.0MPa。 7.2.2封孔段煤岩层较软、较破碎时，宜选择非机械式封孔方式。 7.2.3封孔段煤岩层完整性较好且孔壁光滑、平直时，可采用机械式封孔方式

顺层压裂时，钻孔封孔段长度应不小于20m，封孔深度不小于30m。 穿层压裂时，钻孔封孔段长度应不小于10m，封孔深度见以下： a) 1 若采用顶板穿层压裂时，以穿过煤层顶板1.0m为宜； 若采用底板穿层压裂时，以穿过煤层底板1.0m为宜。

8钻孔水力压裂施工及要求

8.1.1应编制专门的水力压裂增透工艺设计方案、施工组织及安全技术措施。煤矿井下钻孔水力压裂 增透工艺设计方案编写提纲参见附录A。 8.1.2应对水力压裂涉及人员进行相应的操作、组织及应急预案等培训及演练。 8.1.3应对压裂设备、管路系统和孔口装置等试压，检查压裂钻孔封孔质量，检测甲烷浓度，并切断影 响区域内除监测监控器（系统）外的一切电源。

8.2.1应严格执行压裂增透工艺设计方案及其安全技术措施。 8.2.2压裂水压应根据矿井预压裂煤层实际条件确定。 8.2.3根据煤层、顶板和底板岩性及距含水层距离可采用一次连续压裂或分次间歇压裂。 8.2.4矿井瓦斯监测中心应连续、实时观测压裂施工及其影响区域内的瓦斯变化情况，发现瓦斯异常 变化应立即通知，停止压裂，查明原因。

8.2.1应严格执行压裂增透工艺设计方案及其安全技术措施。 8.2.2压裂水压应根据矿井预压裂煤层实际条件确定。 8.2.3根据煤层、顶板和底板岩性及距含水层距离可采用一次连续压裂或分次间歇压裂。 8.2.4矿井瓦斯监测中心应连续、实时观测压裂施工及其影响区域内的瓦斯变化情况，发现瓦斯异常 变化应立即通知，停止压裂，查明原因。

8.2.5压裂现场带班人员对施工时出现的瓦斯、应力等异常变化应及时做出反应，当出现危及人身、i

备设施安全或影响施工情况时，应立即采取相应的措施

NB/T 10964

8.3.1 压裂泵停泵后，保持水压，待水压降到设计值后，利用视频仪、瓦斯监测监控系统分析现场情况， 确定无异常后，方能允许瓦斯检查工和技术人员进人现场，将检查情况向矿调度室汇报，宣布压裂结束， 其他人员方可进人。 8.3.2应按规定程序关闭孔口装置，拆卸高、低压管线等。 8.3.3应详细记录施工台账、钻孔峻工图及施工过程中瓦斯、地应力等异常信息

钻孔水力压裂安全技术措施

NB/T 10964—2022

A.1.2水力压裂区瓦斯地质概况

某矿井下钻孔水力压裂增透设计方案编写提纲

压裂区通风系统、配风量，地质构造分布特征、构造煤分布特征，水文地质特征，煤层瓦斯含量、瓦 1、瓦斯突出危险性，煤层透气性系数、钻孔瓦斯衰减系数，围岩岩性及遇水膨胀性等。

A.1.3水力压裂设备及系统

统的构成，压裂泵、配液箱、管件、流量计、压力表、

A.1.4水力压裂方式与压裂孔封孔方法

压裂方式，压裂孔间距DB15／T 2229-2021 能源管理体系评价技术规范.pdf，压裂孔参数（孔径、方位角、倾角、孔长、见煤深度等），封孔方式及封孔

A.1.5水力压裂工艺

压裂流程，人员配备及施工组织，压裂泵操作规程和管线操作流程，压裂水压力、加压方式（一次连 续压裂或分次间歇压裂），注水时间、注水量等。

A.1.6水力压裂安全技术措施

压裂设备场地、压裂工区、高压管线、封孔器装卸的安全技术措施，防止发生瓦斯动力现象、冲击地 压、冒顶的安全技术措施，压裂施工时突发事故应急救援预案等。

采区通风系统图DB34／1659-2022标准下载，压裂钻孔参数表、布置图，避灾路线图等。

1 《防治煤与瓦斯突出细则》（2019版）国家煤矿安全监察局