工作面煤层注水设计及安全技术措施(新编版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention.

（安全管理）

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工作面煤层注水设计及安全技术

措施(新编版)

工作面煤层注水设计及安全技术措施(新编

版)

导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。

煤层注水设计

(一)、煤层注水的方式

为使注水钻孔能湿润较大区域的煤体，能获得较长的注水时间，煤体湿润均匀，注水与回采不相互干扰，根据工作面的巷道布置、煤的埋藏深度、顶板岩石遇水的软化程度等，故在工作面上顺槽沿煤层倾斜方向，向下钻孔或在工作面下顺槽沿煤层倾斜方向，向上钻孔，布置长孔动压注水方式

(二)、钻机型号及规格

选择KHYD85-ZJ型煤矿用架助式钻机，钻孔深度20m左右（煤层）,钻头使用直径φ42mm钻头。

(三)、由于采面所采煤层厚度均在2-3.5米范围内，内生裂隙较发育，根据公式计算得：

n=(1-Pg

/P)×100%

=(1-1.53/1.64)×100%

=6.7%

煤层孔隙率为6.7%,大于4%，所以该煤层注水较易，采用动压注水。

(四)、注水参数确定

1、钻孔布置。采用超前双向钻孔注水，工作面上、下顺槽距工作面推进线10-20米处开始布置注水眼。钻孔布置在上、下顺槽内煤层中部。

2、钻孔长度L。钻孔长度取决于钻机性能、煤层透水性及钻孔方向。

3、钻孔间距B。钻孔间距B取20m。

4、钻孔水平转角。为避免回采工作面推进过程与注水钻孔平行接触，防止工作面煤壁片帮，保持在工作面推进方向上注水量的均匀性，一般取注水孔的水平转角为沿煤层走向45°倾角打设。

5、封孔方法与封孔长度。在煤层完整性和钻孔质量较好的条件下，选用速凝剂外加注胶花管封孔，封孔长度取5～6m;在煤层完整性和钻孔质量较差的条件下，在煤层完整性和钻孔质量较差的条件下，必须

弃孔另外进行钻孔。

(五)、注水参数

1、注水超前回采工作面的合理位置。预注水超前工作面位置的确定是注水工作中一个关键的技术问题。预注水位置的选择既要考虑顶煤在前方支承压力作用下裂隙的发展变化，又要考虑有足够的时间使注入煤体的水能够充分润湿煤体。根据不同硬度煤层支承压力的分布特征、顶煤变形规律和测试结果。

制定硬煤、中硬煤和软煤预注水超前工作面的合理注水区域位置见表1。

项目

注水起止位置

软煤

中硬煤

硬煤

开始注水超前工作面(m)

40～60

30～50

20～35

停止注水超前工作面(m)

10～20

8～15

3～10

2、3煤单轴抗压强度为13.7MPa，属于中等硬度煤层。因此确定开始注水超前工作面煤壁的距离为30～50m，停止注水超前工作面的距离为8～15m。

2、单孔注水量。

单孔注水量Q按下式计算：Q=K·L·B·H·γ·q

式中：Q—单孔注水量，m3

K—系数（包括漏水及钻孔前方煤体吸水），取1.1；

L—钻孔长度，取L=30m；

B—钻孔间距（湿润煤体的宽度），10m；

H—煤层厚度，取采高H=3m；

γ—煤的密度，γ=1.4t/m3

;

q—吨煤注水量，取q=0.015m3

/t。