煤礦井下強制增滲工程設(shè)計規(guī)范II目 次前言 Ⅱ引言 Ⅲ范圍 1規(guī)性用件 1術(shù)和義 1強增技措分及擇 1強增技措鉆及藝求 3強增技措?yún)⒌亩?8強增技措系統(tǒng) 9強增技措安環(huán)要求 1111煤礦井下強制增滲工程設(shè)計規(guī)范范圍GB/T31537-2015）GB50471-2018AQ10272006煤礦瓦斯抽放規(guī)范AQ1028-2006煤礦井工開采通風(fēng)技術(shù)條件AQ1029-2019煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范MT/T356-2005煤礦井下安全鉆機技術(shù)條件MT/T661-2011煤礦井下用電器設(shè)備通用技術(shù)條件NB/T10057-2018低透氣性突出煤層鉆割一體化工藝技術(shù)要求GB50471-2018界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1強制增滲Forcedpermeabilityenhancement3.2二氧化碳相變致裂Carbondioxidephasetranslationcracking22表A.0.1水力壓裂技術(shù)措施的分類如表1所示。表1煤層水力壓裂技術(shù)措施分類分類依據(jù)類型說明按壓裂鉆孔孔口水壓力P壓裂孔口分類低壓壓裂P壓裂孔口≤15MPa中壓壓裂15MPa＜P壓裂孔口≤30MPa高壓壓裂30MPa＜P壓裂孔口≤50MPa超高壓壓裂P壓裂孔口＞50MPa按壓裂鉆孔穿越層位分類穿層鉆孔壓裂、順層鉆孔壓裂、頂（底）板鉆孔壓裂100m20m50m30m50m10mf≤0.2f≤0.8（0.8）f≤0.8f＞0.8水力割縫技術(shù)措施的分類如表2所示。表2水力割縫技術(shù)措施的分類分類依據(jù)類型說明按割縫鉆孔孔口水壓力P割縫孔口分類低壓割縫P割縫孔口≤25MPa中壓割縫25MPa＜P割縫孔口≤50MPa33高壓割縫50MPa＜P割縫孔口≤80MPa超高壓割縫P割縫孔口＞80MPa按割縫鉆孔穿越層位分類穿層鉆孔割縫、順層鉆孔割縫ff≤0.4二氧化碳相變致裂技術(shù)措施的分類如表3所示。表3二氧化碳相變致裂技術(shù)措施分類分類依據(jù)類型說明按照致裂器爆破壓力P爆破分類低壓致裂P爆破≤100MPa中壓致裂100MPa＜P爆破≤150MPa高壓致裂150MPa＜P爆破≤200MPa超高壓致裂P爆破＞200MPa按致裂鉆孔穿越層位分類穿層鉆孔致裂、順層鉆孔致裂f≤0.530m10m），210m。44/10~30m1~4?；仫L(fēng)巷 I壓裂鉆孔進風(fēng)巷壓裂鉆孔進風(fēng)巷抽采鉆孔回風(fēng)巷抽采鉆孔抽采鉆孔底抽巷

抽采鉆孔

壓裂鉆孔進風(fēng)巷

I（a）面圖 （b）Ⅰ-Ⅰ面圖1穿層裂孔置意圖

底抽巷抽采鉆孔壓裂鉆孔進風(fēng)巷I抽采鉆孔壓裂鉆孔進風(fēng)巷I壓裂鉆孔煤層進風(fēng)巷

抽采鉆孔

回風(fēng)巷（a）面圖 （b）Ⅰ-Ⅰ面圖2順層裂孔置意圖抽采鉆孔壓裂鉆孔抽采鉆孔壓裂鉆孔壓裂鉆孔I I壓裂鉆孔頂板上下山巷道上下山巷道(鉆場)上下山巷道

聯(lián)絡(luò)巷

煤層抽采鉆孔進風(fēng)巷（a）面圖 （b）Ⅰ-Ⅰ面圖3頂板裂孔置意圖回風(fēng)巷抽采鉆孔壓裂鉆孔抽采鉆孔壓裂鉆孔上下山巷道(鉆場)

抽采鉆孔壓裂鉆孔上下山巷道煤層底板壓裂鉆孔上下山巷道進風(fēng)巷

（a）面圖 （b）Ⅰ-Ⅰ面圖4底板裂孔置意圖5510m0.5m～1m；順層壓裂鉆孔封孔段應(yīng)進入煤層30m以上；頂?shù)装鍓毫雁@孔封孔25m4MPa15~30min5。圖5穿層壓裂鉆孔漿液封孔結(jié)構(gòu)示意圖（6）7）15m20m圖6全孔段多封隔器分段壓裂66圖7雙封隔器拖動式封孔分段壓裂示意圖=1.1~1.25；1.3；372MPaGB50471-20184.2.789。煤層頂板煤層煤層底板巷 煤層頂板煤層煤層底板圖8水力縫層孔置意圖 圖9水力割順鉆布示圖5m77-8°。20m12m~15mGB50471-20184.2.7 巖巷圖10二氧碳裂層孔置意圖 圖11二化致順鉆布示圖5120m致裂鉆孔間距應(yīng)根據(jù)致裂有效影響半徑確定，間距宜小于1.2倍有效影響半徑，宜取值8m~12m；致裂鉆孔兩側(cè)2m～3m885m5m8m。4.2（1）PkPk的Pk（Pw）。式中：σh—最小主應(yīng)力，MPa；σH—最大主應(yīng)力，MPa；σt—抗拉強度，MPa；P0—孔隙壓力，MPa。

…………………（1）式中：

Pw=Pk+PH+Pr （2）PH—壓裂管路液柱壓力，PH=Hρg；H—壓裂管路高程差，鉆孔終孔標(biāo)高減去開口標(biāo)高，m；ρ—壓裂液密度，kg/m3；g—重力加速度，m/s2；Pr—壓裂液沿程摩阻，Pr=Lλ1；L—管路長度，m；λ1—摩阻系數(shù)，MPa/m。100t100t。水 體V=VKλ水 體式中：V水—壓裂水量，t；V體—壓裂影響范圍煤層體積，m3；K—水力壓裂應(yīng)達到的含水率增量，取值2%；λ2f≤0.5λ1.6～1.40.5＜f≤1時λ取1.4～1.21＜f≤2時λ取1.2～1.1f時λ1。7~1499pH6.8～7.2水力割縫縫槽半徑r按式（4）估算，再根據(jù)經(jīng)驗類比確定，通常r≤3m；縫槽有效影響半徑按NB/T10057-2018附錄式中：M—水力割縫每刀出煤量，t；π3.14；hγt/m3；r0。

r= M0 h0

+r2

…………………（4）0.4＜f1＜f≤280MPa。0.4＜f≤1100L/min；煤的堅固性系數(shù)1＜f≤2時，水力割縫泵流量應(yīng)不小于130L/min。0.5m~2.5m。0.4＜f≤1時5min~8min，煤的堅固性系數(shù)1＜f＜2時8min~12min，或直至割縫不1000mm~1500mm120MPa~250MPa50mm。致裂器分段安裝間距應(yīng)符合如下規(guī)定：順層致裂時，致裂器分段安裝間距宜3m～5m；穿層124。121010表4序號系統(tǒng)組成名稱備注1壓裂系統(tǒng)壓裂泵1“MA和手動操作及遠程控制的功能。2配液箱1個，最小容量不小于泵組5分鐘排量。3附件壓裂管路1.51.5徑應(yīng)滿足水力壓裂設(shè)計流量的要求，宜采用DN32以上管路。4啟動開關(guān)1個或多個，有“EX”和“MA”標(biāo)志。5流量計1個或多個，量程高于壓裂泵額定流量。6抗震壓力表1個或多個，量程高于1.5倍壓裂泵額定壓力。7閥門管路連接中位于高壓端的閥門承壓能力應(yīng)高于1.5倍壓裂泵額定壓力。8逆止閥1個或多個，承壓能力應(yīng)高于1.5倍壓裂泵額定壓力。9監(jiān)控儀表管路連接中位于高壓端的監(jiān)控儀表承壓能力應(yīng)高于1.5倍壓裂泵額定壓力。100m200m噴嘴超高壓旋轉(zhuǎn)水尾高低壓轉(zhuǎn)金剛石鉆頭噴嘴超高壓旋轉(zhuǎn)水尾高低壓轉(zhuǎn)金剛石鉆頭高壓遠程操控臺高壓清水泵液壓軟管鉆機高壓密封鉆桿圖13 水力割系構(gòu)示圖1.511110.4＜f≤1100L/min1＜f≤2130L/min1.150m以上遠MT/T66150471356（20014圖1425℃，充,1029-201