ICS 73. 010 NB CCSD09 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 10856—2021 煤矿井下超高压水力割缝作业技术规范 Technical specification for ultrahigh pressure hydraulic slotting operation in coal mine 2021-12-22发布 2022-06-22实施 国家能源局 发布 NB/T10856—2021 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3术语和定义 4 一般要求 5割制缝参数有关要求 6作业场地与配套设施要求 7割缝作业 8安全技术措施 9割缝设备维护与保养 NB/T10856—2021 前言 本文件按照GB/T1.1—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。 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、安微理工大学、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。 Ⅱ NB/T10856—2021 煤矿井下超高压水力割缝作业技术规范 1范围 照执行。 2规范性引用文件 PRESS 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，仅该日期对应的版不适用于本文 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。 E GB 50471 斯抽采工程设计标准 AQ1028 工开采通风技术条件 AQ1029 全监控系统及检测仪器使用管理规范 MT/T188 煤矿用乳化液泵站乳化液泵 MT/T 661 NB/T1035 矿井下钻进防喷方法 M 3术语和定义 下列术语和定活用于本文件 3.1 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hydraulic slotting through seam 用于穿层钻孔的一种水力割缝方式。 NB/T10856—2021 3.5 顺层割缝hydraulic slotting along seam 用于顺层钻孔的一种水力割缝方式。 4一般要求 4.1超高压水力割缝设备组成 超高压水力割缝设备应包括高压泵、制缝器、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。 标引序号说明： 一钻头： 2—割缝器； 3钻杆； 4—钻机； 5——水尾； 6——液压软管： 7——高压泵； 远程操控台。 注：此图所示高压泵为泵箱一体结构。 图1超高压水力割缝设备主要组成部件 4.2设备要求 4.2.1超高压水力割缝成套设备、高压泵、液压软管均应具有有效期内的矿用产品安全标志证书。 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人员培训 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能 2 NB/T 10856—2021 培训。 安全注意事项和应急处置。 5缝参数有关要求 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、地应方、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） c） 手性论证、划缝钻乱设计、施工全过程质量 控制、安全与健康保障措施及安全组织普理 5.3割缝措施可行 注论证应满足下列条件 a） 穿层钻孔有顺层钻孔的超高压水力割缝适用条件为煤的坚固性系数0.4，钻孔倾角≥ -8% b）水力割 深度应根据钻机性能、煤的坚固性系数综合确定，穿层制缝钻孔深度<140m、 顺层钻升泽 度≤120m。 5.4每刀割缝时 间厅 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 a）煤的坚固到 系数0.4<f1，每刀制缝时间选用2min- min; b）煤的坚固性 系数f≥1，每刀割缝时间选用8min-12mi 5.5割缝间距应根据某孔段长度及割缝缝槽有效影响范凰综合确定，宜采用下刻参数： a）穿层钻孔 用0.5m~2.5m的缝间距， b）顺层钻孔选用 m~4m的割缝间距。 5.6割缝器喷嘴直 综合确定，工作压力为80MPa~ 100MPa时宜采用下列 a）煤的坚固性系 f<1，选用2mm~2.5mm的喷嘴直径 b）煤的坚固性系数 选用2mm的喷嘴直径。 煤壁破碎时应加大距离。 5.8割缝设计及安全措施应由煤矿总工程师审批。 6作业场地与配套设施要求 6.1作业场地要求 6.1.1割缝设备的安装场地应平整、坚实，保证设备的正常安放与运行。 6.1.2割缝作业场地巷道支护应完好、顶板完整，宽度及高度均应大于2.5m；巷道通风良好，配风量、 风速应符合AQ1028的规定。 6.1.3割缝作业场地应设置排水沟，满足割缝过程中煤渣返排要求。 6.1.4割缝作业场地在钻场内时，钻场布置应符合GB50471的规定。 3 NB/T10856—2021 6.2配套设施要求 6.2.1 1029的规定。 7割缝作业 7.11 割缝作业流程 割缝作业具体流程见图2。 开启高压泵缓慢调压至 割缝设备检查 设计工作压力进行割缝 割缝设备调试 孔口返水及作业地点 整改 瓦斯情况观测 割缝钻孔施工至 正常 异常 设计位置 割缝结束后及时关闭 高压泵、撤出钻具 连接超高压管路 工作环境安全确认 整改 按要求摆放割缝装置 否 是 图2 2超高压水力割缝作业流程图 7.2割缝作业前装置检查 7.2.1高压泵检查 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85℃，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 7.2.2.1 液压软管之间、超高压软管与超高压高压泵出水口连接处无松动。 4