乌兰木伦煤矿初次放顶水力压裂技术应用研究

9-S11，共3个）垂直煤壁布置布置。 　　（2）在切眼顺槽分别布置B（1，2）孔。钻孔进尺总计：600m（24个S孔）+544m（16个L孔）+152m（3个B孔）=1296m。 　　钻孔参数为： 　　压裂钻孔-S，钻孔长度25m，倾角为40°； 　　压裂钻孔-L，钻孔长度34m，倾角为15°； 压裂钻孔-B1，钻孔长度53m，倾角为20°； 　　压裂钻孔-B2，钻孔长度46m，倾角为30°。 　　（3）施工顺序。首先进行压裂-L的钻孔和压裂施工，完成后再进行S孔的钻进与压裂作业。压裂钻孔-B是在工作面顶板悬顶面积较大时再实施压裂（钻孔提前施工）。钻孔施工采用ZDY650钻机及配套钻机平台，见下图，钻头直径56mm。 　　将封孔器推入孔底后，每隔3m压裂一次（根据现场情况调整），S孔预计压裂6次，L孔预计压裂8次，根据窥视，岩层有水平层理，压裂后裂缝沿水平方向扩展，最后一次压裂位置距离煤层2m以上，防止切顶与架前漏顶事故发生，保证工作面回采安全。 　　（4）钻孔注水压裂。封孔器的安装：连接安装封孔器，然后接静压水对封孔器进行排气、试压，保证运作正常，通过高压胶管将连接好的手动泵和储能器与封孔器连接，连接处“O”型密封圈密封，连接采用快速连接方式。 　　高压水泵的调试：高压泵型水泵电机功率为90KW，配备相应的防爆开关，给水泵接电；水泵进水口接静压水，出水口连接高压胶管，高压胶管的另一端连接注水钢管；检查各个连接处，连接无误后给高压水泵先通水再通电，调整正反转，观测水泵是否正常运作。 　　4 水力压裂施工工艺及应用效果 　　4.1 矿压观测 　　（1）工作面矿压观测区的设置。回采工作面所有支架PM32和立柱压力表上均能显示工作面支架的工作阻力，故在初采初放期间，每推进一个循环对支架的工作阻力进行一次记录。 　　回采工作面及端头岩层垮落量与垮落步距统计，每推进一个循环对顶板的垮落情况进行一次记录。 　　（2）工作面矿压的观测方法。采用支架初撑力及支架工作阻力与工作面推进距离的关系的观测方法，即支架移架后，读出支架PM32控制器上压力传感器读数为支架初撑力；当采面经过一个循环后采煤机割煤前可从PM32控制器或压力表上立即读出最大工作阻力。 　　安排专人进行顶板垮落情况统计，每推进一个循环记录一次。 　　（3）工作面矿压观测的内容。工作面顶板垮落量与垮落范围统计，支架的阻力观测、支架活柱伸缩量的观测、巷道围岩变形观测（记录宏观变化）、巷道围岩表面位移观测（记录宏观变化）、顺槽超前支护