三汇三矿矿水力压裂实施方案

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1、三汇三矿高压水力压裂试验方案重庆能投集团科技公司二O一一年五月编制人员名单专业姓名职务或职称采矿沈大富总经理、高级工程师王文春副总经理、高级工程师余模华高级工程师周东平项目负责人、工程师、博士郭臣业工程师、博士王联工程师、硕士龙官波高级工程师地质陈坤高级工程师安全廖金华工程师、硕士机电王长秀高级工程师概算李丽霞经济师天府矿业公司三汇三矿高压水力压裂试验方案目录1概况11.1矿井概况11.2试验区基本请况22试验方案42.1压裂设备布置42.2压裂钻孔布置52.3压裂钻孔封堵52.4检验孔的施工顺序82.5压裂实验参数考察113组织保障

2、措施143.1实验领导组143.2工作小组144安全保障174.1安全保障系统174.1.1通风系统174.1.2供电系统174.1.3供水系统174.1.4通讯系统174.1.5监控系统174.2安全措施1720天府矿业公司三汇三矿高压水力压裂试验方案附件：附图附图目录图号图名图号图纸比例备注01通风系统图1:2000采用02030405060708091011121314151620天府矿业公司三汇三矿高压水力压裂试验方案1概况1.1矿井概况1.矿井地理位置三汇三矿位于重庆合川市三汇镇，南距重庆市中区约85km。襄渝铁路线横穿地面

3、工业广场，渝广公路从矿井附近通过。有矿区铁路专用线与三汇坝站接轨。2.矿井生产建设情况井田平均走向6.9km，平均倾斜宽0.75km，面积5.2km2。采用平硐加暗斜井的开拓方式，在+100m水平以上为明胶带斜井运煤，+100m水平以下为暗斜井并通过明斜胶带运输机运煤。现矿井+20水平为主要生产水平，-60水平为生产布置水平，主要在进行巷道掘进及采掘面布置。-130水平为矿井延伸开拓水平。3.矿井开拓方式及采煤方法三汇三矿采用平硐、明暗斜井的开拓方式，采煤工作面为走向长壁式开采，采煤工作面采用放炮落煤，皮带连续化运输方式，工作面采用单

4、体液压支柱配合金属铰接顶梁支护，全部垮落法管理顶板。4.矿井通风方式、主扇型号、电机功率矿井通风方法为抽出式,通风方式为混合式。由+310m主平硐、+427m进风井、明斜井进风和+465m出风井、+363m20天府矿业公司三汇三矿高压水力压裂试验方案出风井组成中央并列与一翼对角式通风系统。进风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进风井；南翼回风井位于中部+363水平、北翼回风井位于井田北部+465水平,通风断面5.5-9.8m2。南翼主要通风机型号为BDK-6-№18型,北翼主要通风机型号为FBDCZⅡ

5、-8-№21，电机功率分别为2×75kW和2×132kW。南翼风井风机排风量为3722m3/min，总回风巷瓦斯浓度为0.28%；北翼风机排风量2450m3/min，总回风巷瓦斯浓度0.18%。矿井总进风量5923m3/min，总排风量6172m3/min，有效风量5793m3/min，风排瓦斯量14.83m3/min。5.矿井核定生产能力、历年瓦斯等级鉴定和审批情况矿井设计生产能力30Mt/a，2008年核定年生产能力45Mt/a.矿井自2003年以来，历年都被鉴定为高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井。1.2试验区基本请况三汇三矿煤层瓦斯含量

6、大，煤层透气性系数低，井下钻孔抽采效果差，严重制约了瓦斯治理和防突效果，影响了矿井的采掘接替和安全生产。为提高煤层的透气性和提高抽采效果，进一步解放生产力，保证矿井的建设和发展，通过大量的调查、研究和翻阅各种技术资料，决定实施井下水力压裂。20天府矿业公司三汇三矿高压水力压裂试验方案本次在-60N1-N3底板巷(下)实施穿层钻孔水力压裂，力求提高K4煤层的瓦斯抽采效率，改善由于瓦斯制约而不利于生产的被动局面，加强安全生产，提高生产效率，积极探索通过水力压裂治理瓦斯的新途径。根据集团公司要求在三汇三矿实验穿层高压水力压裂实验，为确保高压

7、水力压裂实验顺利进行，特编制此实验方案。根据目前三汇三矿矿井生产、采、掘情况，压裂地点定为-60N1-N3底板巷(下)。如图1所示：图1-60N1-N3底板巷下水力压裂示意图该底板巷位于-60m水平北一石门至北三石门之间，对应地表寨子堡一带，地面标高725.00～800.00m。井下标高-54.997～-56.665m。岩层走向N41°～44°E，倾向SE，倾角34°～40°，平均35°。20天府矿业公司三汇三矿高压水力压裂试验方案2试验方案2.1压裂设备布置水力压裂设备（HTB500型压裂泵）布置自-60N3石门出口的茅口灰岩大巷中

8、，如图2水力压裂设备放置示意图所示。与压裂孔口之间距离约200m，需准备不低于50MPa高压管路200m（每盘20m，需10盘）且压裂点与压裂泵组之间有两道风门，风门之间的距离为10m。靠近泵组的风门与泵组间距15m，满