120301綜采工作面煤層注水設(shè)計方案(靜壓注水)

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1、120301正常工作面煤層注水設(shè)計方案寨崖底煤業(yè)有限公司11盤區(qū)2011年12月29日120301綜采工作面煤層注水設(shè)計方案煤層注水是采煤工作面最有效的防塵措施之一，實踐證明，實施煤層注水不但能有效減少采煤工作面煤塵的產(chǎn)生，而且能夠改變煤體的多種物理力學(xué)性質(zhì)，減少沖擊地壓、煤層自燃發(fā)火，對采煤工作面的安全生產(chǎn)具有重大的意義。為有效改善我盤區(qū)120301綜采工作面的作業(yè)環(huán)境，提高生產(chǎn)效率，遏制煤塵事故發(fā)生，決定對120301綜采工作面實施煤層注水，特編寫《120301綜采工作面煤層注水設(shè)計方案》如下

2、：一、工作面概況地面相對位置：該工作面位于石盤上村西側(cè)，李家社村東部，獅尾溝南部。井下相對位置：東為12盤區(qū)3#實體煤層，北為我盤區(qū)實體煤層，西鄰11盤區(qū)3煤輔助運輸巷，南為我盤區(qū)2004年采空區(qū)。該工作面傾向長度為660m，工作面長度為180m，可采長度為610m，斜面積為118800㎡，煤層傾角為3～5°，煤層厚度0.95～1.45m，煤層平均厚度為1.2m，工業(yè)儲量為192456t，可采儲量為173210.4t，工作面煤層賦存平穩(wěn)，節(jié)理發(fā)育。二、工作面地質(zhì)構(gòu)造該工作面地質(zhì)構(gòu)造簡單，為單斜構(gòu)造

3、，沒有發(fā)現(xiàn)褶皺、沖刷帶等復(fù)雜構(gòu)造，僅有兩個傾角為27°、35°落差為0.69m、0.61m的小正斷層。工作面頂板為黑色泥土、砂質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖互層，隔水性較好；底板為黑色、灰黑色泥巖、灰白色細(xì)粒砂巖，富水性極弱，局部底板涌水，但涌水量不大。據(jù)2011年山西煤礦礦用安全產(chǎn)品檢驗中心《鑒定報告》，本煤層自燃傾向性等級為Ⅲ級，屬于不易自燃煤層；煤層具有爆炸性。三、設(shè)計目的有效減少120301綜采工作面在回采過程中的產(chǎn)塵量，降低工作面的粉塵濃度，提高作業(yè)場所能見度，改善工作面的作業(yè)環(huán)境，防止職業(yè)病的發(fā)生，

4、從根本上杜絕粉塵危害。并為120301綜采工作面回采過程中的瓦斯治理創(chuàng)造良好的條件、奠定堅實的基礎(chǔ)。四、注水鉆孔參數(shù)的確定1、注水方式：采用工作面傾向單向長鉆孔注水2、注水方法：采用靜壓注水（具體方式根據(jù)現(xiàn)場實際情況決定）3、鉆孔布置：從120301綜采工作面輔助運輸巷沿煤層延伸方向、距底板1.4m處打平行于工作面的下向孔，采用靜壓注水的方法進(jìn)行煤層預(yù)注水。4、鉆孔直徑：Ф65mm5、鉆孔深度L=L1-M=180-1/3×180=120m式中：L—鉆孔長度，mL1—工作面長度，mM—與煤層透水性和

5、鉆孔方向有關(guān)的參數(shù)（我盤區(qū)取下向孔且煤層透水性強，取1/3L1），m6、鉆孔間距B=2.5Rh=2.5×2×2.3=11.5m式中：B—鉆孔間距，mR—濕潤半徑，mH—巷道凈高（注水工作面、回風(fēng)巷），m7、鉆孔傾角γ=α－θ=5°－0.3°=4.7°式中：γ—鉆孔傾角α—煤層傾角θ—鉆孔最大下沉角；θ＝arctanh/L=0.3°h—鉆桿下沉距離，mL—鉆孔深度，mh/L—鉆桿下沉率，一般為0.3—5％，本設(shè)計取0.3％8、120301綜采工作面注水鉆孔參數(shù)表本次施工在120301綜采工作面輔助運

6、輸巷，從開切眼位置設(shè)計停采線位置，每隔11.5m鉆一個注水孔，設(shè)計鉆孔工53個。地點鉆孔編號機(jī)心高度(m)鉆孔直徑(mm)鉆孔傾角(°)鉆孔深度(m)120301綜采工作面輔助運輸巷1～51.40654.7°1206～101.40654.7°12011～151.40654.7°12016～201.40654.7°12021～251.40654.7°12026～301.40654.7°12031～351.40654.7°12036～401.40654.7°12041～451.40654.7°1204

7、6～501.40654.7°12051～531.40654.7°120五、煤層注水參數(shù)的確定1、注水系統(tǒng)設(shè)計采用靜壓注水系統(tǒng)，詳見附圖《120301綜采工作面煤層注水系統(tǒng)示意圖》。采用多孔注水，同時注水鉆孔數(shù)為3個。在120301綜采工作面輔助運輸巷靜壓供水管路的三通閥門上引出Ф25的的高壓膠管，接入分流器，分出三支Ф10的高壓膠管作為注水管路，并在注水管路上接入壓力表、流量表和流量調(diào)節(jié)閥等。單孔累計注水時間不少于1個月或直到煤幫在預(yù)定濕潤范圍內(nèi)“出汗”為止。注水超前回采的距離不小于1個月的推進(jìn)度

8、，超前時間不少于1個月。2、注水壓力由于設(shè)計采用靜壓注水，所注水為純水，因此注水壓力以1.5～5Mpa為宜；一般采用調(diào)節(jié)鉆孔的注水量流量來控制注水壓力，注水時從低壓逐漸升壓，直至注水壓力穩(wěn)定為止。3、單孔注水量Q=2BLMγ（W1-W2）K=11.5×120×1.2×1.35×（4%-2.55%）×1.5=48.62m3式中：Q—一個鉆孔注水量，m3B—孔間距，mL—鉆孔長度，mM—工作面煤層厚度，m，根據(jù)120301實際情況，取1.2mγ—煤容重，t/m3，3#煤層1.35t/m