水力压裂实施方案

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1、二〇一二年六月南桐矿业公司鱼田堡煤矿34区-350m西抽放巷道高压水力压裂技术推广应用实施方案目录前言31矿井概况及压裂条件31.1矿井基本情况31.2矿井生产系统现状31.3地质特征41.4压裂区概况52、压裂工艺112.1压裂参数选择112.2压裂设备112.3压裂孔132.4压裂剂163.安全措施173.1防止高压事故措施173.2防治瓦斯及顶板事故措施173.3消防措施17前言由于南桐矿业公司鱼田堡煤矿煤层透气性差，造成采用单一的穿层钻孔、水力割缝等工艺后预抽效果不理想，工程量大。同时部分区域受地质构造影响，以中

2、风压为主的区域防突措施难以实施到位，造成较大的空白带。因此，鱼田堡煤矿将在3504W4段工作面顶板的矽质灰岩抽放巷道即34区-350m西抽推广应用“高压水力压裂技术”。以期望在保护层突出煤层中全面达到“增透、卸压、消突”的作用，从而真正实现快速达标、经济防突的目的。1矿井概况及压裂条件1.1矿井基本情况鱼田堡煤矿隶属于重庆市能源投资集团南桐矿业公司。该矿地处重庆市万盛经济技术开发区。矿井位于重庆市南东面，方位152°，距万东镇4.0Km，距重庆市主城区130Km。矿井于1956年建矿，1959年正式投产，设计能力60万吨

3、/年，2006年核定生产能力39万吨/年，现实际生产能力约33万吨/年。矿井开采古生代二叠纪乐平统煤系煤层，煤系厚80～100m，含煤6层，从新到老分别为1～6号煤层。井田内1～3号煤层不可采；4号、6号煤层稳定可采，5号煤层局部可采，其中4号煤层为主采层。1.2矿井生产系统现状1.2.1矿井开拓、开采矿井采用立井+暗斜井的综合开拓方式，在井田中部布置主、副立井到二水平（+331m～-100m标高）；三水平（-100m～-350m标高）在井田中部布置4个暗斜井；目前，矿井采掘活动主要集中在三水平四区，采掘活动相对比较集中

4、。为了缓解这一不利局面以及矿井的长远发展，矿井开展了四水平延深工程。目前，四水平各采区以剃头下座的方式已分别延深至-400m、-431m、-465m以及-600m标高。1.2.2矿井通风矿井通风方式为用两翼对角抽出式，在井田两翼及采区布置了专用回风道。1.2.3矿井供水系统矿井供水供水方式主要为采用4寸无缝钢管从+150m水平利用自压方式向-100m水平及主要用水地点供水，在-100m建有专门的防尘水池向-350m水平各用水点供水，水源充足。1.2.4矿井供电系统矿井井下根据生产需求，在-100米水平和-350米水平各设

5、有一个中央变电所，水平各采区变电所设于采区石门附近，与中央变电所联系，为各采区运输设备、掘进装岩机和一通三防设备设施等供电。1.2.5矿井排水系统矿井排水方式为分水平集中排水，现矿井年平均涌水量750t/h，总排水能力2170t/h。1.2.6矿井抽采系统矿井建立了地面永久抽采站以及井下移动瓦斯抽放站，对瓦斯来源采取分源抽放，即地面永久抽放站抽放卸压瓦斯，井下移动瓦斯抽放站抽放预抽瓦斯。同时各主要抽采地点及管路可随时实现并网抽放。1.2.7矿井监控监控系统矿井安全监控系统经2003年国债、2005年国债两次改造、完善，2

6、008年监测系统进行升级（KJ101型升级为KJ1O1N型），经国债安装和逐步完善后KJ101N系统能基本满足目前安全需要。1.2.8矿井通讯系统矿井通讯系统目前约有200门电话，地面主机型号为MTD-958，主机通过交接箱分接至地面和井下。1.3地质特征1.3.1地层及构造矿区的地层除了缺失泥盆系、石炭系外，其余新老地层均有出露，出露地层由老至新分别为志留系韩家店组；二叠系下统梁山组、栖霞组、茅口组，上统龙潭组和长兴组；三叠系下统玉龙山组、飞仙关组、嘉陵江组，中统雷口坡组，上统须家河组；侏罗系下统白流井群。矿井西翼与南

7、桐煤矿井田接壤，东翼与东林煤矿井田接壤，鱼田堡煤矿成东西走向，处于八面山向斜轴部，轴部煤层走向东西，倾角缓，八面山向斜东翼向鸦雀岩扭折带过度，西翼扭折岩层走向NE30°—40°，倾角较陡约40°，向鱼塘角扭折带过度。受其影响，井田范围内出现隐伏小断层三条，分别是f1、f2、f3断层。1.3.2水文地质鱼田堡煤矿水文地质条件西面简单、东面比较复杂，受大气降雨影响明显，年降雨量1000～1400mm，平均1200mm，对矿井开采有一定的影响，矿井主要含水层为顶部的长兴灰岩、下部的茅口灰岩。1.3.3煤层及顶底板本次拟定压裂煤

8、层为5#煤层，也是目前矿井作为保护层开采的煤层。该煤层位于煤系中下部，属局部可采煤层，煤厚2～0.51m，平均0.7m，坚固系数0.2—0.46。煤层结构复杂，自上而下分为3个自然分层,其中二分层多为构造煤,光泽暗淡，在二分层在三分层之间多数范围含有夹矸一层，厚约0.05—0.2m，其余两个自然分层属于原生结构煤。直