塔山礦8103工作面注水設(shè)計(jì)及作業(yè)規(guī)程

1、同煤大唐塔山煤礦8103綜放工作面煤體注水設(shè)計(jì)及作業(yè)規(guī)程塔山通風(fēng)區(qū)2007-8-20一、概述為增加煤體濕度，減少煤塵飛揚(yáng)，創(chuàng)造良好的作業(yè)環(huán)境，確保礦井安全生產(chǎn)和員工的身體健康，同時(shí)也為降低煤體瓦斯的賦存量，現(xiàn)對(duì)8103綜放工作面進(jìn)行煤體注水。（一）、地質(zhì)情況塔山井田屬大同向斜的中東翼，為一走向北東，傾向北西的單斜構(gòu)造，地層傾角一般在5度以內(nèi)，井田外東部煤層露頭處地層傾角較大，由南至北傾角4070，局部直立。井田內(nèi)大部分地區(qū)的地層產(chǎn)狀平緩，僅有緩波狀的起伏，發(fā)育次級(jí)褶皺，塔山礦區(qū)主要有史家溝向斜，盤道背斜和老窯溝向斜，對(duì)煤層的開采影響不大。井田內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，有兩組斷層群。共有斷層60多條，絕大

2、多數(shù)為正斷層，只有三條為逆斷層，其中斷距在30m以上的有8條，對(duì)礦井的開拓及開采有一定的影響。（二）、火成巖侵入及對(duì)煤層開采的影響井田內(nèi)侵入的火成巖主要為煌斑巖，以巖床侵入煤層為主。巖漿由上部強(qiáng)度較小的煤層開始，依次侵入2#、3#5#煤層，到8#煤層已基本無影響。煤層被火成巖侵入后，在煤層中上部形成了堅(jiān)硬的煌斑巖，在煌斑巖下方形成的混煤結(jié)構(gòu)卻較疏松、性脆易碎，難以支護(hù)，給巷道掘進(jìn)和工作面回采造成了很大的困難。（三）、煤層條件塔山礦開采的石炭系太原組3#5#煤層，埋深300500m。煤層穩(wěn)定、厚度大，沉積環(huán)境不穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，分岔合并現(xiàn)象頻繁首期準(zhǔn)備開采的塔山區(qū)一、二盤區(qū)3#5#合并層，厚度為1

3、.63m29.21m，平均厚度15.72m。由于受到火成巖侵入影響，上部出現(xiàn)一層lm4m的硅化變質(zhì)煤層，因此煤層平均可采厚度降為9.65m左右。各主要煤層以l3焦煤和氣煤為主，伴有零星的12中粘煤及弱粘煤。由于火成巖的侵入，煤質(zhì)變化十分復(fù)雜，3#5#煤層中含有分布面積較大的以貧煤為主、無煙煤和刁二粘煤為輔的“混煤”，此外還有“硅化煤”及少量天然焦。（四）、瓦斯、煤塵、煤的自燃據(jù)據(jù)2006年大同煤礦集團(tuán)礦井瓦斯等級(jí)鑒定批復(fù)結(jié)果，塔山礦井瓦斯的絕對(duì)涌出量為5.07m3/min，相對(duì)涌出量為1.02 m3/t，二氧化碳絕對(duì)涌出量為5.15m3/min，相對(duì)涌出量為1.03 m3/t，為低瓦斯礦井。經(jīng)

4、煤塵爆炸試樣測定與分析，各煤層(受煌斑巖影響者除外)揮發(fā)份大于37，灰分1030，有煤塵爆炸的危險(xiǎn)性。煤層自燃傾向性為容易自燃，最短發(fā)火期為6個(gè)月。二、注水方式及參數(shù)選擇1、注水系統(tǒng)選擇供水由主平峒地面兩個(gè)水池，容積為500m3，采用單孔動(dòng)壓注水方式，即從靜壓水池到主平峒再到1070皮帶巷分到5103巷的3BZSZ高壓柱泵再接至單個(gè)注水鉆孔。2、鉆孔施工及鉆孔參數(shù)該工作面采用TXU75A型鉆機(jī)鑿孔。開孔位置：第一個(gè)鉆孔距工作面100米的位置，鉆孔開孔高度距巷道地板1.5米，鉆孔間距25米，與巷道夾角為90度，鉆孔傾角為6.6度，鉆孔長度為155米，鉆孔直徑為 65mm，根據(jù)鉆孔參數(shù)的要求，將鉆

5、機(jī)按照安裝的順序穩(wěn)好，進(jìn)入煤體10米左右時(shí)，采用高轉(zhuǎn)速慢推進(jìn)濕式作業(yè)方式進(jìn)行鉆孔。3、 注水方式：采用長鉆孔動(dòng)壓注水，即從工作面回風(fēng)順槽巷相向沿煤層傾斜方向打鉆孔注水。 鉆孔長度：按工作面長度的計(jì)算， L=L1/cosa式中： L1工作面回采長度(米)a鉆孔垂直角（度） 鉆孔垂直傾角：按下式計(jì)算tga= 式中：a鉆孔垂直傾角（度） h鉆孔末端煤層等高線與鉆孔開口孔煤層等高線之差（米） l工作面長度的2/3。（米） 8102工作面長為230米，根據(jù)計(jì)算鉆孔深度為155米 4、鉆孔間距依據(jù)煤體注水經(jīng)驗(yàn)，鉆孔間距一般為25米時(shí)，就能達(dá)到鉆孔周圍煤體潤濕的要求，不過由于地質(zhì)條件復(fù)雜，按實(shí)際情況而定。

6、5、鉆孔直徑：65mm； 封孔方法：采用封孔器封孔,封孔長度為12米. 三、注水要求1、鉆孔注水量，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，以經(jīng)驗(yàn)潤濕半徑（25m）確定鉆孔注水量，根據(jù)綜合防塵質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化要求，煤體注水后水分必須達(dá)到4%以上，8103工作面原始煤體含水量平均為2.7%，所以煤體注水后水分增加按1.3%計(jì)算。每個(gè)鉆孔注水量按下式計(jì)算：Q=1.3%RhL噸式中：R以經(jīng)驗(yàn)潤濕半徑25米計(jì)算 h煤層厚度（13.5m） L鉆孔深度 米 煤的容重 1.44t/m3 1.3%注水后水分增加按1.3%計(jì)算根據(jù)計(jì)算每個(gè)鉆孔的注水量為952噸2、注水時(shí)間注水時(shí)間要求超前開采100米。四、TU75A型鉆機(jī)操作1、打鉆孔工作1)、

7、孔位要設(shè)計(jì)距離并選擇在頂、幫良好之處，對(duì)施工地點(diǎn)要進(jìn)行妥善維護(hù)，否則不得進(jìn)行打鉆施工。2）、 打鉆孔人員應(yīng)熟悉工作面地質(zhì)情況，并經(jīng)常觀察工作面及施工地點(diǎn)的煤層變化情況，以便準(zhǔn)確掌握鉆機(jī)穩(wěn)裝角度。3）、 支設(shè)好固定鉆機(jī)架子的支柱后，將鉆機(jī)架按確定的角度與支柱固定好，然后由電工按電氣操作規(guī)程將電源接通。4）、 開動(dòng)鉆機(jī)前在煤壁上，量出孔位，并先用鎬在孔位處刨出一個(gè)小窩，以免鉆頭擺動(dòng)。5）、 操作鉆機(jī)，要逐根延接鉆桿進(jìn)行打鉆孔施工，要隨時(shí)注意鉆具上水情況，如發(fā)現(xiàn)上水不好或出煤粉不好時(shí)，要停機(jī)查找原因，停機(jī)時(shí)并退出一段鉆桿，以防卡鉆。6）、 延接鉆桿時(shí)，要清除凈鉆桿內(nèi)的雜物，用牙鉗將與鉆機(jī)接觸處鉆桿扣

8、松開，后退鉆機(jī)，將鉆桿接上，擰緊扣后，再接好鉆機(jī)，繼續(xù)進(jìn)行打鉆施工，注意不得使用鉆機(jī)反轉(zhuǎn)松扣，防止將煤層內(nèi)鉆桿脫扣，掉入煤孔之中。7）、 打鉆孔作業(yè)必須做到開機(jī)開水，停水停機(jī)，需要停鉆時(shí)，必須見清水由孔內(nèi)反出后方可停下，以免發(fā)生卡鉆事故。8）、 鉆孔打好后，逐根拔出鉆孔，將鉆機(jī)及鉆桿等整齊放在不影響運(yùn)輸和行人的地點(diǎn)。整個(gè)工作面鉆孔打完后，要立即將鉆機(jī)上井進(jìn)行檢修。2、封孔工作向孔內(nèi)裝封孔器進(jìn)行封孔，將露在外面的注水管和水源管路連通進(jìn)行注水。3、注水工作 在注水時(shí)，要按設(shè)計(jì)掌握好注水壓力、流量和注入水量。并做好記錄，出班后進(jìn)行匯報(bào)。 注水時(shí)必須經(jīng)常到工作面及順槽觀察注水情況，發(fā)現(xiàn)水管跑水，水從煤

9、壁或封孔處大量流失時(shí)，要停止注水，進(jìn)行處理。 經(jīng)常觀察注水區(qū)域煤壁情況，發(fā)現(xiàn)煤壁掛汗，認(rèn)為煤體已經(jīng)濕潤，即可停止注水。五、組織措施 1、成立煤體注水領(lǐng)導(dǎo)組；組 長：劉 杰副組長：李 淵 王國春成 員：常建國 王霖成 沈 明 王文元 張 龍 李宏文 辛艷兵 黃燕波 秦曉晶技措隊(duì)：許占明鉆機(jī)隊(duì)：吉真寶下設(shè)五個(gè)專業(yè)組 （1）注水組組長：許占明：主要負(fù)責(zé)負(fù)責(zé)注水工程的運(yùn)料及施工和日常管理工作。（2）打孔組組長：吉真寶：主要負(fù)責(zé)注水鉆孔的施工和封孔工作。（3）注水參數(shù)測定組組長：辛艷兵；主要負(fù)責(zé)注水量的收集。（4）資料數(shù)據(jù)分析組長 常建國；組員：黃燕波 秦曉晶 主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的整理和分析（5）機(jī)電管理組組長：王文元；主要負(fù)責(zé)注水系統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備的監(jiān)督檢查工作。注：各個(gè)專業(yè)組除作好管理工作外，必須將每日的工作日志進(jìn)行詳細(xì)的記錄。六、安全措施1、在進(jìn)行注水工藝要求時(shí)，要嚴(yán)格執(zhí)行本規(guī)程，不得隨意改動(dòng)。2、所有作業(yè)人員必須遵守和執(zhí)行有關(guān)的施工操作