ICS 73.020 NB CCSD10 中华人民共和国能源行业标准 NB/T11326—2023 煤层穿层钻孔水力冲孔技术规范 Technical specification for hydraulic punching of crossing coal seam borehole 2023-10-11发布 2024-04-11实施 国家能源局 发布 NB/T11326—2023 目 次 前言 Ⅱ 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 一 一般要求 5 水力冲孔设备 6 钻孔设计与施工 7 安全要求 NB/T11326—2023 前言 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。 本文件由煤矿瓦斯治理国家工程研究中心提出。 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：安徽兴皖能源交通安全工程有限公司、安徽理工大学、山东省煤田地质局第一勘 探队、安徽恒源煤电股份有限公司、山东省煤田地质局第二勘探队、安徽晟北辰地质勘测设计有限公司、 中国科学院武汉岩土力学研究所、淮南矿业（集团)有限责任公司、合肥工业大学、中煤科工集团重庆研 究院有限公司、安徽惠洲地质安全研究院股份有限公司。 本文件主要起草人：孙爱国、刘滨、蔡峰、刘学伟、段磊、杜联营、郁志利、翟福勤、韩言宁、甘林堂、 计承富、韩旭、王艳华、曾祥凯、赵先凯、张永将、袁本庆、周官群、王瑞丽、侯晓伟、王亚飞 NB/T11326—2023 煤层穿层钻孔水力冲孔技术规范 1范围 本文件规定了煤层穿层钻孔水力冲孔技术的术语和定义、一般要求、水力冲孔设备、钻孔设计与施 工、安全要求。 本文件适用于石门揭煤工作面、煤巷掘进工作面、回采工作面的穿层钻孔水力冲孔技术。 2规范性引用文件 RESS 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。 煤矿用乳化液泵站 MT/T188.2 乳化液泵 NB/T10356 煤矿井下钻进防喷方法 防治煤与瓦其 斯山细则 G 3术语和定义 A 下列术语和定文适用于本文件。 3. 1 水力冲孔 hydraulic punching 在钻孔内以水作为动力，将待掘（采)范围内突出煤层的煤体通过钻孔大量冲出。 注：是提高钻孔瓦其 采效果的一种措施。 3. 2 穿层钻孔 4 一般要求 4.1水力冲孔仅作为提高抽采效率的措施，其应符合《防治煤与瓦斯突出细则》中区域防突措施的 规定。 4.2煤层穿层钻孔水力冲孔的钻孔应为上向穿层钻孔。 4. 3 水力冲孔施工地点距离突出煤层法距应不小于10m；断层前后30m范围不应实施水力冲孔。 4.4 操作人员应经过专门技术培训并考核合格后上岗。 4. 5 水力冲孔作业应符合下列要求： a) 冲孔作业前制定应急措施； b） 冲孔作业点保持巷道顶板支护良好； c) 冲孔作业点建立独立可靠的全风压通风系统，风量满足需要； 冲孔作业点具有排水系统或循环水使用系统； 1 NB/T11326—2023 e）对作业地点进行监测监控，具有瓦斯超限断电功能， 4.6水力冲孔作业前应掌握下列基础资料： a）工作面回采地质说明书； b）工程平面布置图； c）工作面巷道地质素描图； d）钻孔设计资料； e）钻孔反演资料。 5水力冲孔设备 5.1水力冲孔作业泵及水箱 5.1.1水力冲孔作业泵应符合MT/T188.2的规定，水力冲孔作业泵应根据额定压力和流量选型，流 量应不小于200L/min、额定压力应不小于32MPa。 5.1.2水箱容积应能满足正常冲孔作业所需的储水能力。 5.2水尾及闸阀 水尾及闸阀应具有良好密封性，在额定压力下应不漏液。 5.3钻杆及胶管 5.3.1钻杆屈服强度应不小于300MPa、承受最大扭矩应不小于5000N·m。 5.3.2钻杆在额定压力下应不漏液。 5.3.3胶管额定工作压力应不小于水力冲孔作业泵额定压力的1.2倍，胶管内径应不小于25mm。 6钻孔设计与施工 6.1水力冲孔钻孔可兼作抽采钻孔，也可单独设计；钻孔间距应按照冲孔影响半径考察确定 6.2兼作抽采钻孔的，在底板抽采巷每组钻孔选取部分或全部进行水力冲孔。 6.3单独设计的水力冲孔钻孔，应根据煤厚、控制范围等情况设计钻孔个数，水力冲孔钻孔与抽采钻孔 配合施工。 6.4抽采钻孔直径应不小于94mm。 6.5水力冲孔控制压力范围应在5MPa～25MPa。 6.6保持钻机匀速钻进冲孔，以便排除钻屑。 6.7钻孔角度大于等于30°时应采用低水压、大流量方式冲孔，控制钻孔单孔出煤量；钻孔角度小于 30°时应采用高水压、小流量方式冲孔或延长冲孔时间，提高单孔出煤量。 6.8水力冲孔施工按以下流程操作。 a）施工穿层钻孔。 b）水力冲孔穿层钻孔穿煤后应进入煤层顶板至少0.5m处退杆，更换冲孔专用钻头（直径为 75mm）；推进至煤层底板距煤层1m处、由外向里进行水力冲孔。应每2m一个点分段冲孔 直至见煤点 c） 连接冲孔装置与供水系统，开启高压水力冲孔作业泵进行性能和安全测试，达到要求后应关 停水泵。 d） 将冲孔喷头和钻杆连接，使用钻机将冲孔喷头送至预定的冲孔位置。 e） 边进钻边冲孔，全煤段冲完后，再退进，再进钻，如此循环直至冲不出煤为止。 2 NB/T11326-2023 f）经检查作业环境符合安全要求后，开启高压水力冲孔作业泵，在煤孔段往复式移动冲孔喷头， 进行冲孔作业。 g） 收集冲出的煤渣量，按表1的格式做好记录。 达到预定目的后关停水泵，应退出冲孔装置，结束冲孔作业。 表1 冲孔煤量统计 孔深 煤孔长度 方位角 倾角 出煤量 钻孔编号 备注 m m (°) kg S 6. 9 9水力冲孔完毕后钻孔应立即进行封孔，且符合下列要求： a） 应采用双抗管、花管 镀锌管、 、堵头、聚氨酯，配合水泥浆联合封堵孔； b） 钻孔煤孔段应全部为花管 ，注浆封孔至煤岩交界处，穿过岩石破碎带或含水层的钻孔应采用 定点封孔技术实现带压注浆封堵裂隙； c) 应采用专 用容 器配置水泥浆，水与水泥比例为1： 1；注浆压力应不小于1MPa，确保封孔 GEM 严密。 ANAGI 7安全要求 7.1装备 7. 1. 1 胶管和钻 杆连接处的密封圈应在其有效期内使用。 7. 1. 2 应具有防 正胶管与水尾连接意外脱落导致高压水伤人的防护措施。 7. 1. 3 煤层水力冲孔时，孔口应安装防喷装置，防喷装置应符合NB/T10356的相关要求。 7. 2 施工安全 7. 2. 1 水力冲孔作业泵应放置在坚固、平整（倾斜角小于3°）的位置；水力冲孔作业泵等设备的放置应 能保证人员进出畅通。 7.2.24 每次冲孔作业前应对系统的连接可靠性进行检查。 7.2.3 冲孔装置使用前应将冲孔系统各部分连接后进行密封性测试,各环节密封性应符合要求。 7.2.4 冲孔前应对作业点的通风瓦斯顶板及人员等情况进行安全检查，符合要求后方可作业。 7.2.5冲孔作业时，作业地点20m 范围内及其回风系统应停电撤人 7.2.6 冲孔时如遇钻孔堵塞，应缓慢往复移动钻杆以帮助排渣，若多次移动钻杆仍未排除堵塞，应换接 低压水路，并继续旋转钻杆，直至将孔内煤渣排出。 7. 2.7 上下钻杆前应先关停高压水力冲孔作业泵。 7.2.8 冲孔过程中如发生喷孔，应降低冲孔速度或暂停作业。 7.2.9 冲孔时应注意各装置的连接及高压水的泄漏等情况，出现异常情况应停止作业。 7.2. 10 冲孔时应监测作业点瓦斯浓度，若出现瓦斯超限，应停止作业。 3 NB/T11326-2023 f）经检查作业环境符合安全要求后，开启高压水力冲孔作业泵，在煤孔段往复式移动冲孔喷头， 进行冲孔作业。 g） 收集冲出的煤渣量，按表1的格式做好记录。 达到预定目的后关停水泵，应退出冲孔装置，结束冲孔作业。 表1 冲孔煤量统计 孔深 煤孔长度 方位角 倾角 出煤量 钻孔编号 备注 m m (°) kg S 6. 9 9水力冲孔完毕后钻孔应立即进行封孔，且符合下列要求： a） 应采用双抗管、花管 镀锌管、 、堵头、聚氨酯，配合水泥浆联合封堵孔； b） 钻孔煤孔段应全部为花管 ，注浆封孔至煤岩交界处，穿过岩石破碎带或含水层的钻孔应采用 定点封孔技术实现带压注浆封堵裂隙； c) 应采用专 用容 器配置水泥浆，水与水泥比例为1： 1；注浆压力应不小于1MPa，确保封孔 GEM 严密。 ANAGI 7安全要求 7.1装备 7. 1. 1 胶管和钻 杆连接处的密封圈应在其有效期内使用。 7. 1. 2 应具有防 正胶管与水尾连接意外脱落导致高压水伤人的防护措施。 7. 1. 3 煤层水力冲孔时，孔口应安装防喷装置，防喷装置应符合NB/T10356的相关要求。 7. 2 施工安全 7. 2. 1 水力冲孔作业泵应放置在坚固、平整（倾斜角小于3°）的位置；水力冲孔作业泵等设备的放置应 能保证人员进出畅通。 7.2.24 每次冲孔作业前应对系统的连接可靠性进行检查。 7.2.3 冲孔装置使用前应将冲孔系统各部分连接后进行密封性测试,各环节密封性应符合要求。 7.2.4 冲孔前应对作业点的通风瓦斯顶板及人员等情况进行安全检查，符合要求后方可作业。 7.2.5冲孔作业时，作业地点20m 范围内及其回风系统应停电撤人 7.2.6 冲孔时如遇钻孔堵塞，应缓慢往复移动钻杆以帮助排渣，若多次移动钻杆仍未