2023煤矿井下强制增渗工程设计规范

煤矿井下强制增渗工程设计规范II目 次前言 Ⅱ引言 Ⅲ范围 1规性用件 1术和义 1强增技措分及择 1强增技措钻及艺求 3强增技措参的定 8强增技措系统 9强增技措安环要求 1111煤矿井下强制增渗工程设计规范范围GB/T31537-2015）GB50471-2018AQ10272006煤矿瓦斯抽放规范AQ1028-2006煤矿井工开采通风技术条件AQ1029-2019煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范MT/T356-2005煤矿井下安全钻机技术条件MT/T661-2011煤矿井下用电器设备通用技术条件NB/T10057-2018低透气性突出煤层钻割一体化工艺技术要求GB50471-2018界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1强制增渗Forcedpermeabilityenhancement3.2二氧化碳相变致裂Carbondioxidephasetranslationcracking22表A.0.1水力压裂技术措施的分类如表1所示。表1煤层水力压裂技术措施分类分类依据类型说明按压裂钻孔孔口水压力P压裂孔口分类低压压裂P压裂孔口≤15MPa中压压裂15MPa＜P压裂孔口≤30MPa高压压裂30MPa＜P压裂孔口≤50MPa超高压压裂P压裂孔口＞50MPa按压裂钻孔穿越层位分类穿层钻孔压裂、顺层钻孔压裂、顶（底）板钻孔压裂100m20m50m30m50m10mf≤0.2f≤0.8（0.8）f≤0.8f＞0.8水力割缝技术措施的分类如表2所示。表2水力割缝技术措施的分类分类依据类型说明按割缝钻孔孔口水压力P割缝孔口分类低压割缝P割缝孔口≤25MPa中压割缝25MPa＜P割缝孔口≤50MPa33高压割缝50MPa＜P割缝孔口≤80MPa超高压割缝P割缝孔口＞80MPa按割缝钻孔穿越层位分类穿层钻孔割缝、顺层钻孔割缝ff≤0.4二氧化碳相变致裂技术措施的分类如表3所示。表3二氧化碳相变致裂技术措施分类分类依据类型说明按照致裂器爆破压力P爆破分类低压致裂P爆破≤100MPa中压致裂100MPa＜P爆破≤150MPa高压致裂150MPa＜P爆破≤200MPa超高压致裂P爆破＞200MPa按致裂钻孔穿越层位分类穿层钻孔致裂、顺层钻孔致裂f≤0.530m10m），210m。44/10~30m1~4。回风巷 I压裂钻孔进风巷压裂钻孔进风巷抽采钻孔回风巷抽采钻孔抽采钻孔底抽巷

抽采钻孔

压裂钻孔进风巷

I（a）面图 （b）Ⅰ-Ⅰ面图1穿层裂孔置意图

底抽巷抽采钻孔压裂钻孔进风巷I抽采钻孔压裂钻孔进风巷I压裂钻孔煤层进风巷

抽采钻孔

回风巷（a）面图 （b）Ⅰ-Ⅰ面图2顺层裂孔置意图抽采钻孔压裂钻孔抽采钻孔压裂钻孔压裂钻孔I I压裂钻孔顶板上下山巷道上下山巷道(钻场)上下山巷道

联络巷

煤层抽采钻孔进风巷（a）面图 （b）Ⅰ-Ⅰ面图3顶板裂孔置意图回风巷抽采钻孔压裂钻孔抽采钻孔压裂钻孔上下山巷道(钻场)

抽采钻孔压裂钻孔上下山巷道煤层底板压裂钻孔上下山巷道进风巷

（a）面图 （b）Ⅰ-Ⅰ面图4底板裂孔置意图5510m0.5m～1m；顺层压裂钻孔封孔段应进入煤层30m以上；顶底板压裂钻孔封孔25m4MPa15~30min5。图5穿层压裂钻孔浆液封孔结构示意图（6）7）15m20m图6全孔段多封隔器分段压裂66图7双封隔器拖动式封孔分段压裂示意图=1.1~1.25；1.3；372MPaGB50471-20184.2.789。煤层顶板煤层煤层底板巷 煤层顶板煤层煤层底板图8水力缝层孔置意图 图9水力割顺钻布示图5m77-8°。20m12m~15mGB50471-20184.2.7 岩巷图10二氧碳裂层孔置意图 图11二化致顺钻布示图5120m致裂钻孔间距应根据致裂有效影响半径确定，间距宜小于1.2倍有效影响半径，宜取值8m~12m；致裂钻孔两侧2m～3m885m5m8m。4.2（1）PkPk的Pk（Pw）。式中：σh—最小主应力，MPa；σH—最大主应力，MPa；σt—抗拉强度，MPa；P0—孔隙压力，MPa。

…………………（1）式中：

Pw=Pk+PH+Pr （2）PH—压裂管路液柱压力，PH=Hρg；H—压裂管路高程差，钻孔终孔标高减去开口标高，m；ρ—压裂液密度，kg/m3；g—重力加速度，m/s2；Pr—压裂液沿程摩阻，Pr=Lλ1；L—管路长度，m；λ1—摩阻系数，MPa/m。100t100t。水 体V=VKλ水 体式中：V水—压裂水量，t；V体—压裂影响范围煤层体积，m3；K—水力压裂应达到的含水率增量，取值2%；λ2f≤0.5λ1.6～1.40.5＜f≤1时λ取1.4～1.21＜f≤2时λ取1.2～1.1f时λ1。7~1499pH6.8～7.2水力割缝缝槽半径r按式（4）估算，再根据经验类比确定，通常r≤3m；缝槽有效影响半径按NB/T10057-2018附录式中：M—水力割缝每刀出煤量，t；π3.14；hγt/m3；r0。

r= M0 h0

+r2

…………………（4）0.4＜f1＜f≤280MPa。0.4＜f≤1100L/min；煤的坚固性系数1＜f≤2时，水力割缝泵流量应不小于130L/min。0.5m~2.5m。0.4＜f≤1时5min~8min，煤的坚固性系数1＜f＜2时8min~12min，或直至割缝不1000mm~1500mm120MPa~250MPa50mm。致裂器分段安装间距应符合如下规定：顺层致裂时，致裂器分段安装间距宜3m～5m；穿层124。121010表4序号系统组成名称备注1压裂系统压裂泵1“MA和手动操作及远程控制的功能。2配液箱1个，最小容量不小于泵组5分钟排量。3附件压裂管路1.51.5径应满足水力压裂设计流量的要求，宜采用DN32以上管路。4启动开关1个或多个，有“EX”和“MA”标志。5流量计1个或多个，量程高于压裂泵额定流量。6抗震压力表1个或多个，量程高于1.5倍压裂泵额定压力。7阀门管路连接中位于高压端的阀门承压能力应高于1.5倍压裂泵额定压力。8逆止阀1个或多个，承压能力应高于1.5倍压裂泵额定压力。9监控仪表管路连接中位于高压端的监控仪表承压能力应高于1.5倍压裂泵额定压力。100m200m喷嘴超高压旋转水尾高低压转金刚石钻头喷嘴超高压旋转水尾高低压转金刚石钻头高压远程操控台高压清水泵液压软管钻机高压密封钻杆图13 水力割系构示图1.511110.4＜f≤1100L/min1＜f≤2130L/min1.150m以上远MT/T66150471356（20014图1425℃，充,1029-201