三匯三礦礦水力壓裂實施方案

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1、三匯三礦高壓水力壓裂試驗方案重慶能投集團科技公司二O一一年五月編制人員名單專業(yè)姓名職務或職稱采礦沈大富總經(jīng)理、高級工程師王文春副總經(jīng)理、高級工程師余模華高級工程師周東平項目負責人、工程師、博士郭臣業(yè)工程師、博士王聯(lián)工程師、碩士龍官波高級工程師地質(zhì)陳坤高級工程師安全廖金華工程師、碩士機電王長秀高級工程師概算李麗霞經(jīng)濟師天府礦業(yè)公司三匯三礦高壓水力壓裂試驗方案目錄1概況11.1礦井概況11.2試驗區(qū)基本請況22試驗方案42.1壓裂設備布置42.2壓裂鉆孔布置52.3壓裂鉆孔封堵52.4檢驗孔的施工順序82.5壓裂實驗參數(shù)考察113組織保障

2、措施143.1實驗領導組143.2工作小組144安全保障174.1安全保障系統(tǒng)174.1.1通風系統(tǒng)174.1.2供電系統(tǒng)174.1.3供水系統(tǒng)174.1.4通訊系統(tǒng)174.1.5監(jiān)控系統(tǒng)174.2安全措施1720天府礦業(yè)公司三匯三礦高壓水力壓裂試驗方案附件：附圖附圖目錄圖號圖名圖號圖紙比例備注01通風系統(tǒng)圖1:2000采用02030405060708091011121314151620天府礦業(yè)公司三匯三礦高壓水力壓裂試驗方案1概況1.1礦井概況1.礦井地理位置三匯三礦位于重慶合川市三匯鎮(zhèn)，南距重慶市中區(qū)約85km。襄渝鐵路線橫穿地面

3、工業(yè)廣場，渝廣公路從礦井附近通過。有礦區(qū)鐵路專用線與三匯壩站接軌。2.礦井生產(chǎn)建設情況井田平均走向6.9km，平均傾斜寬0.75km，面積5.2km2。采用平硐加暗斜井的開拓方式，在+100m水平以上為明膠帶斜井運煤，+100m水平以下為暗斜井并通過明斜膠帶運輸機運煤?，F(xiàn)礦井+20水平為主要生產(chǎn)水平，-60水平為生產(chǎn)布置水平，主要在進行巷道掘進及采掘面布置。-130水平為礦井延伸開拓水平。3.礦井開拓方式及采煤方法三匯三礦采用平硐、明暗斜井的開拓方式，采煤工作面為走向長壁式開采，采煤工作面采用放炮落煤，皮帶連續(xù)化運輸方式，工作面采用單

4、體液壓支柱配合金屬鉸接頂梁支護，全部垮落法管理頂板。4.礦井通風方式、主扇型號、電機功率礦井通風方法為抽出式,通風方式為混合式。由+310m主平硐、+427m進風井、明斜井進風和+465m出風井、+363m20天府礦業(yè)公司三匯三礦高壓水力壓裂試驗方案出風井組成中央并列與一翼對角式通風系統(tǒng)。進風井有位于井田中央上部的+310主平硐、位于井田北翼的明斜井和+427進風井；南翼回風井位于中部+363水平、北翼回風井位于井田北部+465水平,通風斷面5.5-9.8m2。南翼主要通風機型號為BDK-6-№18型,北翼主要通風機型號為FBDCZⅡ

5、-8-№21，電機功率分別為2×75kW和2×132kW。南翼風井風機排風量為3722m3/min，總回風巷瓦斯?jié)舛葹?.28%；北翼風機排風量2450m3/min，總回風巷瓦斯?jié)舛?.18%。礦井總進風量5923m3/min，總排風量6172m3/min，有效風量5793m3/min，風排瓦斯量14.83m3/min。5.礦井核定生產(chǎn)能力、歷年瓦斯等級鑒定和審批情況礦井設計生產(chǎn)能力30Mt/a，2008年核定年生產(chǎn)能力45Mt/a.礦井自2003年以來，歷年都被鑒定為高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井。1.2試驗區(qū)基本請況三匯三礦煤層瓦斯含量

6、大，煤層透氣性系數(shù)低，井下鉆孔抽采效果差，嚴重制約了瓦斯治理和防突效果，影響了礦井的采掘接替和安全生產(chǎn)。為提高煤層的透氣性和提高抽采效果，進一步解放生產(chǎn)力，保證礦井的建設和發(fā)展，通過大量的調(diào)查、研究和翻閱各種技術資料，決定實施井下水力壓裂。20天府礦業(yè)公司三匯三礦高壓水力壓裂試驗方案本次在-60N1-N3底板巷(下)實施穿層鉆孔水力壓裂，力求提高K4煤層的瓦斯抽采效率，改善由于瓦斯制約而不利于生產(chǎn)的被動局面，加強安全生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，積極探索通過水力壓裂治理瓦斯的新途徑。根據(jù)集團公司要求在三匯三礦實驗穿層高壓水力壓裂實驗，為確保高壓

7、水力壓裂實驗順利進行，特編制此實驗方案。根據(jù)目前三匯三礦礦井生產(chǎn)、采、掘情況，壓裂地點定為-60N1-N3底板巷(下)。如圖1所示：圖1-60N1-N3底板巷下水力壓裂示意圖該底板巷位于-60m水平北一石門至北三石門之間，對應地表寨子堡一帶，地面標高725.00～800.00m。井下標高-54.997～-56.665m。巖層走向N41°～44°E，傾向SE，傾角34°～40°，平均35°。20天府礦業(yè)公司三匯三礦高壓水力壓裂試驗方案2試驗方案2.1壓裂設備布置水力壓裂設備（HTB500型壓裂泵）布置自-60N3石門出口的茅口灰?guī)r大巷中

8、，如圖2水力壓裂設備放置示意圖所示。與壓裂孔口之間距離約200m，需準備不低于50MPa高壓管路200m（每盤20m，需10盤）且壓裂點與壓裂泵組之間有兩道風門，風門之間的距離為10m。靠近泵組的風門與泵組間距15m，滿