煤層注水設(shè)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(zé)任公司鐵邁煤礦11010 綜放工作面煤層注水設(shè)計一、前言：煤層注水是減少采煤工作面粉塵產(chǎn)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(yù)先濕潤，增加煤體的水分，減少采煤時的粉塵產(chǎn)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(chǎn)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(cè)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(yīng)地表為荒山地帶，無水體及建筑物，地面標(biāo)高 +3217m+3241m，平均 +3229m，工作面標(biāo)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(shè)計開采下煤層，煤層厚度 210m,平均 8.39m，煤層內(nèi)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(zhì)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(gòu)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(zhì)指標(biāo)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(shè)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(shè)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(jié)合臨近工作面的實際經(jīng)驗，決定采用在工作面回風(fēng)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(jīng)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(zhì)構(gòu)造（如斷層帶）附近，封孔深度應(yīng)適當(dāng)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(yīng)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(shù)措施1、打注水孔時，首先要加固鉆機位置的巷道支護，嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度，車輛禁止通行。2、打鉆時，鉆機下風(fēng)口5 米內(nèi)必須懸掛瓦斯便攜儀，一旦瓦斯出現(xiàn)增大現(xiàn)象，應(yīng)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(yán)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(yán)禁露在孔外邊。6、注水時，注水人員嚴(yán)禁正對注水孔，20m 范圍內(nèi)嚴(yán)禁有閑雜人員，嚴(yán)禁進行與注水無關(guān)的工作；注水人員應(yīng)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(xué)習(xí)、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