MT/T 1218-2024 煤矿动压巷道水力压裂切顶卸压施工技术规范

ICS73.100.10

CCSD15

中华人民共和国煤炭行业标准

MT/T1218—2024

煤矿动压巷道水力压裂切顶卸压施工

技术规范

Technicalspecificationforroadwaytodynamicpressureroof⁃cuttigpressure

reliefbyhydraulicfracturingincoalmine

2024-12-25发布2025-06-25实施

国家能源局发布

中国标准出版社出版

订单号：0205250731862717防伪编号：2025-0731-0233-0101-2321购买单位:阳城县阳泰集团

阳城县阳泰集团专用

MT/T1218—2024

目次

前言……………………………Ⅲ

1范围…………………………1

2规范性引用文件……………1

3术语和定义…………………1

4技术要求……………………2

5水力压裂施工过程监测……………………6

6巷道卸压效果监测…………………………6

附录A（资料性）钻孔质量验收记录表………………………8

附录B（资料性）水力压裂施工记录表………………………9

参考文献………………………10

阳城县阳泰集团专用

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Ⅰ

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阳城县阳泰集团专用

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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。

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。

本文件由中国煤炭工业协会提出。

本文件由煤炭行业煤矿专用设备标准化技术委员会归口。

本文件起草单位：中煤科工开采研究院有限公司、国能神东煤炭集团有限责任公司、内蒙古伊泰煤炭

股份有限公司、华阳新材料科技集团有限公司、潞安化工集团有限公司。

本文件主要起草人：张镇、林健、褚晓威、何杰、冯彦军、程蓬、孟宪志、孙志勇、王志超、杨俊彩、胡树伟、

张雪峰、韩玉明、郝登云。

阳城县阳泰集团专用

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Ⅲ

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阳城县阳泰集团专用

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煤矿动压巷道水力压裂切顶卸压施工

技术规范

1范围

本文件规定了煤矿动压巷道水力压裂切顶卸压的压裂前调查与评估，水力压裂方案设计，封隔器、压

裂液及装备，水力压裂施工等要求，描述了水力压裂切顶卸压施工过程监测、巷道卸压效果监测等方法。

本文件适用于煤矿井下动压巷道水力压裂切顶卸压施工。

2规范性引用文件

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。

GB/T23561煤和岩石物理力学性质测定方法

GB/T35056—2018煤矿巷道锚杆支护技术规范

GB/T50266—2013工程岩体试验方法标准

MT/T188.2—2000煤矿用乳化液泵站乳化液泵

MT/T241—1991煤层注水泵技术条件

MT/T356—2005煤矿井下安全工程钻机

SY/T5106—2019石油天然气钻采设备封隔器规范

SY/T7627—2021水基压裂液技术要求

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

动压巷道roadwaytodynamicpressure

受采动或其他动力影响的巷道。

3.2

压裂液fracturingfluid阳城县阳泰集团专用

对岩层进行压裂改造时使用的工作液。订单号：0205250731862717防伪编号：2025-0731-0233-0101-2321购买单位:阳城县阳泰集团

3.3

水力压裂hydraulicfracturing

利用压裂泵等通过钻孔向两端封闭的目标岩层注入压裂液，在目标岩层内产生裂缝或使原生裂隙张

开并不断扩展的一种工艺方法。

3.4

切顶卸压pressurereleasingwithroofcutting

通过水力压裂、爆破等手段破坏煤层顶板完整性，改善围岩应力环境，保护采煤工作面或巷道的一种

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MT/T1218—2024

技术。

3.5

切槽grooving

采用切槽钻头或高压水射流等方法在压裂钻孔内形成裂缝导向槽的过程。

3.6

封隔器packer

用于封隔压裂钻孔形成密闭空间的一种装置。

3.7

坐封setting

向封隔器内注入液体使其达到设计压力，实现封孔的过程。

3.8

解封releasing

对封隔器卸压，解除封孔的过程。

3.9

起裂压力initiationpressure

孔壁岩体在压裂液作用下达到极限开始破裂时的压力。

4技术要求

4.1压裂前调查与评估

4.1.1在巷道水力压裂切顶卸压前，应对可能影响水力压裂施工和卸压效果的因素进行调查和评估。

4.1.2调查与评估内容包括压裂区域地质条件、地质力学环境及生产条件，具体内容如下所示。

a）压裂区域地质条件包括地质构造、水文地质、顶板岩性及厚度、埋深、煤岩冲击倾向性、瓦斯、煤

层自燃等情况。

b）压裂区域地质力学环境包括原岩应力、采动应力，岩层孔隙率、矿物成分、单轴抗压强度、单轴抗

拉强度、变形模量，岩体结构等，具体内容如下所示。

1）原岩应力测量宜采用水压致裂法或应力解除法，测量方法按照GB/T50266—2013第6章

的规定。采动应力变化可采用空心包体应力计和钻孔应力计监测。

2）岩层物理力学参数可通过实验室岩样实验获得，井下岩样的采取、包装以及实验方法等应

符合GB/T23561的规定；单轴抗压强度、单轴抗拉强度、变形模量也可通过井下原位测量

方法获得。

3）岩体结构测量和岩性厚度变化情况可采用钻孔取芯和钻孔窥视等方法进行。

c）生产条件包括采掘时空关系，巷道断面及支护参数，巷道矿压显现规律；来压步距、来压显现特

征、采动应力分布等回采工作面阳城县阳泰集团（或邻近专用、类似条件工作面）矿压显现规律；瓦斯治理、冲击地压

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4.1.3根据地质条件、地质力学环境及生产条件分析结果，评估巷道是否适合水力压裂切顶卸压，如适

合，确定目标岩层及其可压性。

4.2水力压裂方案设计

4.2.1调查与评估论证水力压裂切顶卸压可行时，方可进行水力压裂设计。

4.2.2水力压裂设计应采用动态设计法进行，主要流程包括：初始设计—施工及监测—信息反馈—修正

设计。

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MT/T1218—2024

4.2.3水力压裂初始设计可采用工程类比法、理论计算法、数值模拟法或上述三种方法组合进行。

4.2.4水力压裂初始设计应包括但不限于以下内容：

a）压裂前调查与评估；

b）压裂巷道、岩层及压裂范围；

c）压裂钻孔参数及布置；

d）压裂参数；

e）压裂流程及工艺；

f）压裂材料选择和压裂设备选型；

g）施工工艺、安全技术措施和施工质量标准；

h）施工质量检测及过程监测；

i）卸压效果监测。

4.2.5压裂钻孔参数应包括开孔位置、钻孔倾角、钻孔方位角、钻孔深度、钻孔直径、钻孔间距、多排孔空

间布置关系等。

4.2.6采用钻孔切槽时，设计中应给出切槽深度、角度、间距等参数及施工工艺。

4.2.7压裂参数包括孔内压裂位置、压裂时长、压裂流量、坐封压力、封孔长度。

4.2.8压裂流程及工艺包括压裂时间及位置、压裂顺序、封孔方式、封孔工艺。

4.2.9过程监测设计包括监测内容、监测仪器等。

4.2.10矿压监测设计包括监测内容、监测仪器、测站布置、测站安设方法、数据测读方法、测读频率等。

4.2.11压裂设计在井下实施后应及时进行过程监测，将监测结果用于验证或修正初始设计；当地质、生

产条件发生显著变化时应及时修正设计。

4.3封隔器、压裂液及装备

4.3.1一般要求

封隔器、压裂液及装备应符合相关国家和行业标准。

材料应定期检验，装备应定期检修和维护。

4.3.2封隔器、压裂液阳城县阳泰集团专用

封隔器可根据岩层特性、压裂工艺及钻孔直径综合选择，性能检验符合SY/T5106—2019第

7章的规定。

压裂液优先选择清水；在特殊条件下可以根据地层特点和压裂需求使用其他压裂液，压裂液应

符合SY/T7627—2021第4章的规定。

4.3.3装备

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水力压裂施工的主要装备包括钻机、压裂泵、手动泵、切槽装备等。

钻机应满足压裂钻孔的设计和施工要求，安全和性能应符合MT/T356—2005第4章的规定。

压裂泵工作压力和流量应满足压裂设计和施工要求，其他安全和性能等应符合MT/T188.2—

2000第5章和MT/T241—1991第3章的规定。

手动泵流量和压力应满足封孔要求。

切槽装备宜选择切槽钻头或高压水射流切槽装置。

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MT/T1218—2024

4.4水力压裂施工

4.4.1一般规定

水力压裂施工应编制作业规程或安全技术措施并遵照进行，包括压裂钻孔施工、切槽施工和压裂

施工。

4.4.2压裂钻孔施工

压裂钻孔的施工前应识别施工地点安全风险。

钻孔施工流程：开孔—钻进—接钻杆—钻进，循环直至钻进至设计深度。

压裂钻孔质量检测符合以下规定。

a）钻孔施工完成后应对将进行压裂的钻孔进行质量检测。

b）钻孔质量检测内容包括开孔位置、钻孔倾角、钻孔方位角、钻孔深度、钻孔直径、钻孔间距、钻孔

排距。

c）钻孔开孔位置、间距和排距采用钢卷尺测量，钻孔倾角和方位角采用半圆仪测量，钻孔深度采用

钻孔深度测量杆、钻孔窥视等方法测量，钻孔直径采用直尺和卡尺测量。

d）开孔位置、间距、排距、深度、直径最大允许偏差±5%，角度最