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《s2201注水設(shè)計(jì)(動(dòng)壓封孔器封孔注水)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、S2201綜采工作面煤層注水設(shè)計(jì)及安全技術(shù)措施李家窯煤業(yè)公司綜采隊(duì)二O—三年二月S2201綜采采煤工作面煤層注水設(shè)計(jì)及安全措施為增加煤體濕度，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，特編制本安全技術(shù)措施對S2201綜放工作面進(jìn)行煤體注水。一、S2201工作面概況本工作面所采煤層為石炭系山西組中部22s煤層，地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，頂板多為中粒砂巖或粗粒砂巖，底板為泥巖，煤層結(jié)構(gòu)簡單，含夾矸0?2層，平均煤層厚度為4.47m。本采面在掘進(jìn)過程中揭露4條斷層，
2、最大落差15米，最小落差2米，運(yùn)輸順槽揭露全巖斷層走向長度90多米，對回采影響較大。根據(jù)現(xiàn)有勘探資料及掘進(jìn)期間涌水狀況，S2201首采工作面直接充水因素主要為太原組碎屑巖裂隙含水巖組，該含水巖組主要以中、厚層狀的中、粗砂巖層間裂隙及脈狀裂隙含水為主。且工作面呈南高北低趨勢，根據(jù)S2201首采工作面膠帶運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽在掘進(jìn)時(shí)涌水量狀況，工作面在開采期間可能受水的影響較小，預(yù)計(jì)S2201工作面回采期間正常涌水量5m3/h,最大涌水量10m3/h。四鄰間不會(huì)給工作面回采帶來水害威脅。工作面上部為18'煤層
3、，歷史采掘情況不詳，為保證回采期間的安全，必須嚴(yán)格執(zhí)行探放水制度及制定相應(yīng)的探放水措施。本采面屬低瓦斯工作面，瓦斯涌出量很小，煤層自燃發(fā)火傾向?yàn)镮I級，屬于自燃煤層，自然發(fā)火期為6?9個(gè)月。所以應(yīng)有嚴(yán)格的預(yù)防煤層自燃措施。本工作面所采22#煤，屬于煤塵爆炸性危險(xiǎn)煤層，因此有必要對煤層進(jìn)行注水。工作面參數(shù)：工作面標(biāo)高：1302?1333.5m工作面走向長度：716m工作面長度：103.9m工作面面積：74392.dm2二、注水設(shè)計(jì)1.注水方式的選擇：根據(jù)本礦井煤層賦存特點(diǎn)，設(shè)計(jì)煤層注水采用長孔動(dòng)壓注水方式
4、。采用單向鉆孔布置，即在工作面回風(fēng)順槽平行工作面向煤體打鉆孔注水，鉆孔沿煤層均勻布置，孔口位置距底板高度為1.5米，鉆孔間距10米。2.注水鉆孔參數(shù)的確定：注水鉆孔參數(shù)主要是：鉆孔直徑、鉆孔長度、間距、鉆孔角度、封孔長度和方式。(1)鉆孔直徑：孔徑大小與煤的硬度、注水量要求、封孔技術(shù)和鉆具條件有關(guān)，注水鉆孔直徑采用75mm。(2)鉆孔長度：I=L-M=103.9-1/3X103.9々69.27m式中：L一鉆孔長度；h—工作面長度；M—與煤層透水性和鉆孔方向有關(guān)的參數(shù)(本工作面下向孔且煤層透水性強(qiáng)，取1/
5、3LD為了充分濕潤煤體，加快注水時(shí)間，鉆孔長度取80米(1)鉆孔間距：鉆孔間距的大小取決于煤層的透水性、傾向和走向方向滲透的差異性、煤層厚度及封孔深度等綜合因素，綜合考慮本設(shè)計(jì)鉆孔間距取10m。(2)鉆孔角度：鉆孔角度原則上與煤層傾角一致，使鉆孔始終保持在煤層中，以免穿透頂?shù)装?，鉆孔盡量垂直煤層節(jié)理面。(3)封孔深度和封孔方式：封孔應(yīng)保證封孔處及其附近煤壁不發(fā)生透水、泄水和滲水；在濕潤半徑未迗到設(shè)計(jì)要求前不發(fā)生泄水和滲水現(xiàn)象，本設(shè)計(jì)封孔采用封孔器封孔，封孔深度為8米。1.注水系統(tǒng)的選擇(1)技術(shù)要求：①
6、注水系統(tǒng)：注水系統(tǒng)由煤層高壓注水水泵、自動(dòng)控制水箱、高壓水表和截止閥等組成。本設(shè)計(jì)采用動(dòng)壓多孔注水系統(tǒng)，煤層注水以靜壓水為給水水源。②注水效果：長孔煤層注水的效果表現(xiàn)為采煤時(shí)空氣含塵量的降低；抑制瓦斯涌出；降低工作面和回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛?；降低工作面的溫度；降低煤的硬度，容易開采，提高生產(chǎn)效率。③注水壓力：注水壓力取決于煤層的透水性強(qiáng)弱，應(yīng)不超過地層壓力而高于煤層的瓦斯壓力。本設(shè)計(jì)注水壓力為5?9MPa。(2)注水參數(shù)的確定：注水參數(shù)指注水壓力，注水流量(注水速度)，注水量及注水時(shí)間。①根據(jù)本煤礦透水性較
7、強(qiáng)的情況，采用動(dòng)壓注水，注水壓力為5?9MPa。②小流量注水對煤層濕潤效果較好，本工作面煤層注水采用小流量注水，動(dòng)壓注水流量為0.002?0.24m:7(h.m),本設(shè)計(jì)注水鉆孔長度為80米，故設(shè)計(jì)擬取注水流量為0.02X80=1.6m3/h。①注水量按噸煤注水量計(jì)算：Q=LXBXMXpX8式中：Q個(gè)鉆孔的注水量L——工作面長度，103.9m;B——鉆孔間距，取10m;M——煤層厚度，4.47m；P——煤容重，1.44t/m3；8噸煤注水量，按0.03m3/1考慮。Q=103.9X10X4.47X1.4
8、4X0.03^200.63m3②注水時(shí)間T=Q/V式中：T注水時(shí)間，h;Q鉆孔注水量，m3;V注水流量，1.6m'/h；T=200.63/1.6=125.39h；③注水超前工作面距離為保證每個(gè)鉆孔能夠注入所需要的水量，而且迗到較高的滲吸率，取得較好的效果，必須使注水鉆孔與工作面有一個(gè)合理的間距，確保采煤與注水的正常銜接。lc=(TXv)/24+lt式中：lc——注水超前工作面距離，m;It——停止注水時(shí)鉆孔距工作面的距離，取10m;v——工
