煤層注水設計

1、僅供個人參考For personal use only in study andresearch; not for commercial use青海海 泰煤業(yè)有限責任公司鐵邁煤礦11010 綜放工作面煤層注水設計一、前言：煤層注水是減少采煤工作面粉塵產生的最基本、最有效的措施，通過煤層注水一般除塵率可達 60-80%，煤層注水是通過鉆孔將壓力水注入煤層中，使煤層得到預先濕潤，增加煤體的水分，減少采煤時的粉塵產生量，防止煤塵堆積，避免煤塵爆炸，同時對煤層中的瓦斯有提前均勻釋放的作用。因此，我礦決定進行煤層注水，以減少粉塵產生量，改善井下作業(yè)條件。二、 11010 工作面概述：1、11010 工作

2、面位置：11010 工作面位于一采區(qū)上山南側上部，東臨尚未開采的11030工作面，南鄰 F4、F5 斷層交匯區(qū)，西鄰淺部未開采區(qū)，北臨軌道暗斜井保護煤柱工作面對應地表為荒山地帶，無水體及建筑物，地面標高 +3217m+3241m，平均 +3229m，工作面標高 +3030m+3058m，平均 +3044m，工作面平均采深185m。不得用于商業(yè)用途僅供個人參考2、煤層賦存特征工作面設計開采下煤層，煤層厚度 210m,平均 8.39m，煤層內含多層夾矸，夾矸分布不穩(wěn)定，切眼掘進時見 2.0m 厚夾矸，夾矸巖性為油頁巖、泥巖、炭質泥巖，本煤層為長焰煤，屬于易自燃煤層，自燃傾向等級為 I 級，煤塵具有

3、爆炸危險性，煤塵爆炸為 40%。頂板巖性為深灰色泥巖，一般厚度為1.2 4m，中厚層狀構造，局部薄層狀，較破碎，其上部見一層24m油頁巖，頁片狀。老頂為厚層狀細沙巖或粉砂巖，硬度系數(shù)45。底板一般有一層 0.4 1.5m 厚的泥巖為偽底，其下部為細沙巖或粉砂巖，厚度 10m以上，巖性為淺灰 - 深灰色，中厚層狀，具小型交錯層理，裂隙較發(fā)育。工作面煤質指標為 : 原煤灰分為 13.32%，揮發(fā)分為 44.15%，水分為 2.26%，硫分為： 0.90%，發(fā)熱量為 25.65MJ/kg.3、工作面巷道布置工作面采用走向長壁式布置，工作面切眼長71m，工作面走向長 267.3 m ，煤層傾角 17.

4、5 °。4、采煤方法根據(jù)工作面巷道布置及機械設備配備情況 ,11010 工作面采用走向長壁綜合機械化放頂煤方法開采，一次采全高，全部垮落法控制頂板。三、施工注水孔的設計（一）、注水方式選擇不得用于商業(yè)用途僅供個人參考根據(jù)本工作面煤層賦存情況及煤巖層特性，工作面巷道布置方式，采煤方法，結合臨近工作面的實際經驗，決定采用在工作面回風順槽中平行于工作面向煤體打長鉆孔注水方式，采用 MK-4型鉆機鉆進施工，配 50mm鉆桿，鉆孔孔徑為 65mm，由于本礦靜壓水壓力較小，故采用動壓注水的方式。（二）、煤層注水參數(shù)1、鉆孔孔長計算L=L1-M式中： L-鉆孔長度， m;L1-工作面長度， m;M

5、-濕潤半徑，根據(jù)煤層透氣性參數(shù)、以往經驗及本礦實際取10 m;則 L=71-10=612、鉆孔間距B=2*M式中： B-鉆孔間距， m；M-濕潤半徑， m；則： B=2*10=20 m.3、鉆孔孔徑： 65mm;不得用于商業(yè)用途僅供個人參考4、鉆孔傾角：按照實際的煤層傾角、厚度及鉆桿百米下沉量1-3%綜合計算，取鉆孔傾角為15°。5、封孔長度及工藝（ 1）、封孔深度：封孔深度 5-10 米，封孔深度必須超過巷道邊緣煤體破碎帶寬度，在地質構造（如斷層帶）附近，封孔深度應適當加長。（ 2）、封孔方法：采用封孔器自動封孔。封孔器與水管連接處距鉆孔外口應在 2 米以上，保證鉆孔周圍煤壁不漏水

6、，封孔采用 MZF-40-15 型自漲式煤層注水封孔器，外徑 40mm，膨脹后直徑范圍為： 68-76 mm。6、單孔注水量Q=BLHWZK式中： Q-單孔注水量； m3B-鉆孔間距； 20mL-工作面長度； 71mH-煤層厚度； 8.39m-煤容重， 1.57t/m 3WZ-煤層水分增量； 2%K-不均衡系數(shù)；取1.6則： Q=20×71×8.39 ×1.57 ×2%×1.6=300t;不得用于商業(yè)用途僅供個人參考7、注水壓力采用 7GB-4.5/160 注水泵進行注水，注水壓力為16mPa,8、注水流量7GB-4.5/160 注水泵的流量為

7、： 4.5t/h 。9、單孔注水時間T=Q/l式中： T-單孔注水時間； hl-注水流量； t/hT=300/4.5=67 h10、注水孔布置方式注水孔從工作面向外60 米開始布置，每20 米一個，距巷道底板1.5 米，見下圖。注水孔布置示意圖206011010 工作面16四、安全技術措施1、打注水孔時，首先要加固鉆機位置的巷道支護，嚴格執(zhí)行敲幫問頂制度，車輛禁止通行。2、打鉆時，鉆機下風口5 米內必須懸掛瓦斯便攜儀，一旦瓦斯出現(xiàn)增大現(xiàn)象，應立即停止作業(yè)，查明原因。不得用于商業(yè)用途僅供個人參考3、注水時，高壓膠管必須用管子鉤吊掛巷道幫部，距底500mm，且高壓膠管附近嚴禁有人，防止高壓膠管脫落

8、或爆裂而傷人。4、注水前，必須檢查各連接件連接是否牢靠，高壓膠管與閘閥必須用正規(guī) U 型卡子連接；注水時，時刻注意連接頭處漏水情況，以免脫開傷人。5、封孔器必須全部放進鉆孔里，放進鉆孔500mm以上，嚴禁露在孔外邊。6、注水時，注水人員嚴禁正對注水孔，20m 范圍內嚴禁有閑雜人員，嚴禁進行與注水無關的工作；注水人員應位于安全地點觀察煤壁及注水孔周圍的變化，若發(fā)現(xiàn)異常，立即停止注水。2015-12-07不得用于商業(yè)用途僅供個人參考僅供個人用于學習、研究；不得用于商業(yè)用途。For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f ü r den pers?nlichen fü r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werde