标准规范下载简介

NB／T 10856-2021 煤矿井下超高压水力割缝作业技术规范.pdf

ICS73.010 CCSD09

Technicalspecificationforultrahighpressurehydraulicslotting operationincoalmine

厂房施工方案范围...... 规范性引用文件 术语和定义 一般要求 割缝参数有关要求 作业场地与配套设施要求 割缝作业. 安全技术措施 割缝设备维护与保养

本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由国家能源局提出。 本文件由能源行业煤矿瓦斯治理与利用标准化技术委员会（NEA/TC27)归口。 本文件起草单位：中煤科工集团重庆研究院有限公司、平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公 司、安徽理工大学、重庆大学、安徽恒源煤电股份有限公司。 本文件主要起草人：张永将、袁本庆、王振、赵旭生、陆占金、王传兵、邹全乐、张向阳、徐遵玉、曹建军、 李成成、吴志坚、董国伟、季飞、胡云强、程详、陈向前、黄振飞、刘军。

本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由国家能源局提出。 本文件由能源行业煤矿瓦斯治理与利用标准化技术委员会(NEA/TC27)归口。 本文件起草单位：中煤科工集团重庆研究院有限公司、平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公 司、安徽理工大学、重庆大学、安徽恒源煤电股份有限公司。 本文件主要起草人：张永将、袁本庆、王振、赵旭生、陆占金、王传兵、邹全乐、张向阳、徐遵玉、曹建军、 李成成、吴志坚、董国伟、季飞、胡云强、程详、陈向前、黄振飞、刘军。

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非下超高压水力割缝作业技术规

本文件规定了煤矿井下超高压水力割缝(以下简称割缝)的术语和定义、一般要求、割缝参数有关要 求、作业场地与配套设施要求、割缝作业、安全技术措施、割缝设备维护与保养。 本文件适用于煤矿井下超高压水力割缝设备的割缝作业，其他中高压水力割缝、水力扩孔作业可参 照执行。

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB50471煤矿瓦斯抽采工程设计标准 AQ1028煤矿井工开采通风技术条件 AQ1029煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范 MT/T188.2煤矿用乳化液泵站乳化液泵 MT/T661煤矿井下用电器设备通用技术条件 NB/T10356煤矿井下钻进防喷方法

下列术语和定义适用于本文件。 3.1 超高压水力割缝ultrahighpressurehydraulicslotting 在煤矿井下瓦斯抽采钻孔内运用额定工作压力超过80MPa的水射流装备对钻孔周边的煤体进行 切割，形成一定宽度、深度的扁平缝槽，提高瓦斯抽采效果的一种卸压增透技术措施。 3.2 穿层钻孔crossinghole 在岩石巷道或煤层巷道内向邻近煤层施工的钻孔。 [来源：GB/T31537—2015，6.2.14] 3.3 顺层钻孔beddinghole 沿煤层布置的钻孔。 [来源：GB/T31537—2015，6.2.13] 3.4 穿层割缝hydraulicslottingthroughseam 田工突目钻7的种水中制管方式

NB/T 10856—2021

NB/T 10856—2021

顺层割缝hydraulicslottingalongseam 用于顺层钻孔的一种水力割缝方式

顺层割缝hydraulicslottingalongseam

顺层割缝hydraulicslottingalongseam 用于顺层钻孔的一种水力割缝方式

超高压水力割缝设备应包括高压泵、割缝器、水尾、液压软管、钻杆、钻头、钻机、远程操控台等装置 具体见图1

十超高压示方韵疑成套设备、高压录、报压状音均应共有有双列内的涉产 4.2.2超高压水力割缝成套设备宜具有不退钻杆的钻割一体功能，钻孔施工完毕后可直接进行割缝 作业。 4.2.3高压泵设计检测检验应符合MT/T188.2中的规定，并且应符合下列要求： 一额定工作压力大于80MPa； 一额定工作流量大于100L/min； 一设置安全阀，工作压力达到高压泵1.1倍额定工作压力时具有卸压保护功能。 4.2.4水尾应有超高压状态下旋转动密封功能，1.5倍高压泵额定工作压力条件下旋转灵敏且无 渗漏。 4.2.5液压软管工作压力应大于1.5倍高压泵额定工作压力，软管外应安设不锈钢安全护套和防脱 链，软管接头连接处应安设不锈钢安全护套。 4.2.6钻杆宜采用浅螺纹结构，1.2倍高压泵额定工作压力条件下钻杆连接处无渗漏。 4.2.7远程操控台应具有控制高压泵远程开启、关闭及调压的功能，与割缝作业地点距离超过50m。

4.3.1作业人员应接受超高压水力割缝作业专业技术培训，培训内容应包括理论知识培计

4.3.1作业人员应接受超高压水力割缝作业专业技术培训，培训内容应包括理论知识培训和操作技

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3.2理论知识培训应包括水力割缝专业技术知识、设备工作原理、安全管理等。 3.3操作技能培训应包括超高压水力割缝设备操作程序、操作技能、故障分析处理、设备维护供 未全注意事项和应急处置

5.1割缝作业前应收集下列资料： a）地质构造分布、水文条件、地应力、煤层瓦斯参数（瓦斯含量、瓦斯压力、煤层透气性）、煤的坚 固性系数、煤层赋存等； b）巷道布置、顶（底)板岩性、工作面瓦斯涌出量、工作面基本参数等； c）供电系统、供水系统、抽采系统等的参数。 5.2割缝作业前应编制设计方案，方案中应包括割缝措施可行性论证、割缝钻孔设计、施工全过程质量 控制、安全与健康保障措施及安全组织管理。 5.3割缝措施可行性论证应满足下列条件： a）穿层钻孔与顺层钻孔的超高压水力割缝适用条件为煤的坚固性系数f>0.4，钻孔倾角≥ 一8°； b）水力割缝钻孔深度应根据钻机性能、煤的坚固性系数综合确定，穿层割缝钻孔深度≤140m、 顺层钻孔深度≤120m。 5.4每刀割缝时间应根据煤的坚固性系数及割缝工作压力综合确定，工作压力为80MPa～100MPa 时宜采用下列参数： a）煤的坚固性系数0.4

作业场地与配套设施要求

6.2.1供水系统应稳定可靠，供水量不低于高压泵的额定流量。 6.2.2供电系统供电电压应满足高压泵用电要求，电气设备应符合MT/T661的规定。 6.2.3抽采系统应符合GB50471的规定，抽采管路敷设至割缝作业区域。 6.2.4钻机回风侧10m范围内应设置甲烷传感器，且具备超限报警断电功能，传感器设置应符合AQ 1029的规定。 远程操控台附近应设置直通调度室的电适

割缝作业具体流程见图2。

超高压水力割缝作业流程图

7.2.1.1高压泵摆放平整，箱体分离的泵组的水箱摆放高度与高压泵处于同一水平面或高于高压泵。 7.2.1.2箱体分离的泵组的吸液软管无折弯，接口拧紧。 7.2.1.3清水箱内清洁、水量充足，无漂浮物。 7.2.1.4油箱内润滑油充足，隔离腔油槽内无缺油现象。 7.2.1.5高压泵开启前调压螺母处于最松位置。 7.2.1.6开启高压泵时，电机转向应与所示箭头方向相同；对高压泵加压时，超高压水力传输管路、回 液管无泄漏现象。 7.2.1.7箱体油温应低于85C，油位不低于下限，齿轮油泵油压大于0.1MPa。 7.2.1.8高压泵泵压超过泵的额定工作压力1.1倍时安全阀应自动开启。

7.2.2液压软管检查

7.2.2.2液压软管沿程无破损、折叠。 7.2.2.3液压软管铺设应避免与金属或 7.2.2.4液压软管之间应采用防脱链固

7.2.2.2液压软管沿程无破损、折叠。

7.2.2.2液压软管沿程无破损、折叠。 7.2.2.3液压软管铺设应避免与金属或质地坚硬物接触、摩擦，且避开撞击、打轧 7.2.2.4液压软管之间应采用防脱链固定，接头处应设置不锈钢安全护套。

7.2.3.1水尾与钻杆连接处应紧固，无松动。

2.3.1水尾与钻杆连接处应紧固，无松动。 2.3.2水尾的旋转体外锥螺纹与变径接头内锥螺纹间螺帽及水尾与液压软管连接处无松动 2.3.3水尾外部应安设不锈钢安全护套

2.3.1水尾与钻杆连接处应紧固，无松动。 2.3.2水尾的旋转体外锥螺纹与变径接头内锥螺纹间螺帽及水尾与液压软管连接处无松动 2.3.3水尾外部应安设不锈钢安全护套

7.2.5.1割缝器的喷嘴应紧固，无松动。

锥螺纹应涂抹适量黄油并安装密封圈，密封圈应 外锥螺纹、腔体内应干净，无杂物

3.1调试前按图1连接方式进行设备组装，其中钻杆不少于3根智能交通系统集成施工组织设计方案，钻机带动钻杆旋转将割缝器 朝向卷道底板。 3.2 开启高压泵，调节高压泵工作压力，割缝器应实现自由切换。 3.3保持高压泵额定工作压力运行时间不少于30min，各组成部件及部件连接处无漏水。

3.1调试前按图1连接方式进行设备组装，其中钻杆不少于3根，钻机带动钻杆旋转将割缝器 朝向巷道底板 3.2 开启高压泵，调节高压泵工作压力，割缝器应实现自由切换。 3.3保持高压泵额定工作压力运行时间不少于30min，各组成部件及部件连接处无漏水。

7.4.1 按设计的孔间距、开孔位置、孔径、方位角、倾角和孔深等参数施工割缝钻孔，钻孔 GB50471的规定。

.4.1按设计的孔间距、开孔位置、孔径、方位角、倾角和孔深等参数施工割缝钻孔，钻孔布置应符合 GB50471的规定。 7.4.2割缝钻孔应安设防喷装置，且应符合NB/T10356的规定。 .4.3钻进过程中，钻机操作工应随时观察钻孔内返水和钻进情况，若出现返水量变小或堵钻现象时， 应停止钻进，但不停止旋转；检查原因，处理完毕后方可继续钻进；如无法查明原因应立即撤出全部 让址

a） 开启钻机带动钻杆以适当速度旋转； b） 开启高压泵空载运行，时间不小于2min； c） 孔口返水后，泵压由低到高缓慢、匀速增压至额定工作压力进行割缝作业。

程操控台的调压装置，将泵压缓慢、匀速增加至设计工作压力，继续进行割缝作业； b）行程不足时，首先将超高压高压泵泵压回零，然后关闭超高压高压泵，开启钻机，撤卸一根钻 杆，重新连接水尾，开启高压泵，控制远程操控台的调压螺母，将泵压缓慢、匀速增加至设计工 作压力，继续进行割缝作业。 7.5.4割缝作业过程中应记录钻孔参数、割缝间距、割缝刀数、单刀割缝时间及割缝压力、出煤量等参 数，作好记录。 7.5.5钻孔割缝作业完成后应立即开启控水闸阀冲洗钻孔3min～5min，防止煤岩粉堵孔及延期喷孔 事故发生。 7.5.6割缝作业结束后应立即进行钻孔封孔，并接人瓦斯抽采系统进行合茬抽采。

8.1割缝作业前应按7.2的要求进行装置检查。 3.2割缝设备调试应按7.3的要求进行。 8.3割缝作业时，钻机动力头夹持器应卡紧钻杆；钻机操作台与水尾距离应大于2m，且钻机操作台应 设置防护挡板。 8.4割缝作业时高压泵泵箱应连续供水，高压泵司机随时注意观察高压泵泵箱，防止泵箱内水量不足。 8.5钻孔施工及割缝作业过程中，严禁人员正对钻孔和各连接头处，防止水、煤渣高压喷出及高压水泄 露造成伤人事故发生。 8.6割缝过程中出现堵孔、憋孔现象，采取以下处置措施： a）快速将高压泵工作压力降低至10MPa～15MPa，低压冲洗2min～3min，待孔口返水正常后 再缓慢调压至额定工作压力，继续进行割缝作业； b）若低压冲洗时间超过3min未疏通，关闭高压泵，采用钻机带动钻杆旋转、缓慢前后拉动，直 至钻孔疏通、孔内煤渣排出。 8.7割缝过程中遇喷孔或瓦斯超限现象，应立即停止作业，分析原因，处理完毕并恢复正常后方可继续 割缝作业。 8.8钻孔割缝作业结束后，将高压泵压力缓慢回零、断电，依次卸下水尾、退出钻杆及割缝器。钻杆、割 缝器、钻头、水尾的保管应符合下列要求： a）每卸一根钻杆应整齐放置在专用装置上，防止杂物进入钻杆； b）割缝器用清水冲洗干净，并检验其完好性； c）钻头、割缝器及水尾应有专人负责保管，在携带和储存过程中不应跌落或受到其他物体的碰 撞和冲击，且不可随意拆卸。 8.9高压泵防爆电机电源连接应由具备专业技能的电工连接，连接后经过隔爆测试并贴证，电源控制 台附近设置移动警示牌

9.1.1检修时高压泵应断电。 9.1.2钻头、钻杆应定期进行防锈处理，使用前清洗干净。 9.1.3钻杆外锥螺纹接头处密封圈存在破损时应立即更换DBJ51T 132－2019 四川省矩形顶掘法技术标准.pdf， 9.1.4害 割缝器使用后，应进行表面及腔体防锈处理。 9.1.5液压软管接头处应保持于净并定期进行防锈处理。

9.1.1检修时高压泵应断电。