1114掘进面煤壁浅孔注水设计

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1、1114掘进工作面煤壁注水设计编制：冯青琦审核：刘云峰通灭部：谢亚东安全检查部：段君成生产部：王爱礼通灭副总：王强安全副总：刘振学生产矿长：高耀权安全矿长：李宗德总工程师：马志鹏东编制日期：2009年5月17日2一、工作面概况1114工作面布置在F1-2断层组构造影响带内地质构造复杂，F1-2断层组构造影响带内有F1-2断层组派生小断层或小褶曲，对工作面掘进有一定影响。根据1114二号解突巷与解突联巷掘进情况看，煤层顶板较破碎，工作面煤层顶底板沿走向起伏变化较大，起伏幅度为-12°～16°。工作面煤层柔皱多为构造煤，呈粉沫状

2、，鳞片状，糜棱状。煤层松软，破碎，易垮落。局部地段因受F1-2断层组的影响，使煤层受到推覆与叠加，厚度达39.78m。该区域煤层总厚度15.82～39.78m；有益厚度14.53～39.78m；工作面煤层沿走向东段较厚,西段薄；沿倾向向北逐渐增薄。工作面水文地质条件较简单。根据西一采区102东回采F1-2断层组构造影响带储量的情况来看，巷道掘进期间仅有滴淋水现象。工作面一煤层老顶粗砂岩为矿井赋水性极弱的第Ⅱ含水层。1114二号解突巷掘进断面为半圆拱形，净宽4.0m，净高3.2m，净断面11.14㎡，掘进断面12.12㎡，支护

3、形式锚网索喷，选用φ20×2000mm螺纹钢锚杆(顶部选用φ20×2600mm)，树脂锚固剂，间排距700㎜×700㎜，锚索选用φ15.24×7000㎜,间排距1400㎜×1400㎜,巷道顶部铺设8#铅丝单层菱形金属网，喷厚100mm。1114解突联巷为微拱矩形，净宽3.5m，净高2.8m，净断面9.8㎡，掘进断面10.36㎡,支护形式锚网索喷，选用φ20×2000mm螺纹钢帮锚杆，φ20×2600mm螺纹钢顶锚杆，树脂锚固剂，间排距500㎜×700㎜，锚索选用φ15.24×7000㎜,间排距1400㎜×1400㎜,巷道顶部

4、铺设8#铅丝单层菱形金属网，两帮铺设12#铅丝单层菱形网，喷厚100mm。二、注水方式根据工作面掘进条件、煤层结构特点以及矿井生产实际，1114两个掘进面（1114二号解突巷及1114解突联巷）采用工作面短孔高压注水方式，实现工作面煤体的湿润减尘。三、注水孔参数选择及布置2注水孔参数选择及布置的前提是：工作面前方注水受掘进影响大，注水的可运作时间短。因此采用高压注水，根据注水量确定注水时间，以减少煤层注水对掘进的影响，注重对巷道顶、帮的注水。1、在掘进工作面用深孔煤电钻施工孔径42mm，深度10m的注水钻孔。2、注水孔距巷道

5、底板不小于2m,垂直煤帮依煤层面向上20°±5°施工。3、1114二号解突巷每注水循环在工作面正前相距2m、1114解突联巷每注水循环在工作面正前相距1.5m,平行施工3个注水孔，封孔深度不小于3m，注水超前距不小于3m，封孔注水达到设计要求（布置示意图见附图2、3）。4、采用FZM-20型、外径为38mm的煤层注水封孔器封孔，专用煤层注水泵以10～12Mpa的压力高压注水（注水系统构成示意图见附图）。四、注水参数选择1、注水压力。短孔注水时间短，注水流量大，必须以更高的压力才能满足要求。现有注水设备MZF-23煤层注水封孔

6、器的工作压力为1～20Mpa，GGS-E型高压水表的工作压力为0～16Mpa，取其较高限10～12Mpa作为注水泵工作压力。2、单孔注水量。根据下式计算单个钻孔设计注水量：Q=KX．L．B．M．W．q/n=1.1×10×8×4×1.39×0.02/3=3.26(m3)式中：Q—平均单孔注水量，m3；KX—钻孔漏水系数，取1.1；L—钻孔长度，10m；B—钻孔注水作用宽度，8m；M—钻孔注水作用高度，为4m，即注水半径为2m；W—煤的容重，为1.39t/m3；q—吨煤注水量，取0.02m3/t；n—每循环注水孔数，3个。3、

7、注水时间控制。以钻孔注水量达到设计注水量3.26m3，或注水钻孔周围均匀渗水“出汗”2作为注水完成的标志，即时停止注水。将钻孔实际注水量与设计注水量比较，若相差不大，表示钻孔注水正常，若相差30%以上，表明钻孔注水失败，注水循环超前距增加1m进行下一循环注水控制。注水出现漏水现象，必须立即停止该孔注水，要在距该孔1m外补一个10m深的孔重新注水（钻孔其他参数现场决定），至注水达到设计注水量或钻孔周围煤壁出现均匀渗水“出汗”为止。五、注水系统构成在1114距掘进工作面10～30m处安装高压注水泵，随工作面掘进前移；以巷道的2″

8、降尘水管向注水泵供水，由注水泵通过高压胶管、分流阀、高压水表联通注水钻孔实现注水（注水系统构成示意图见附图4，注水系统设备材料计划见附表）。当工作面2″降尘水管不能满足注水泵注水流量时，必须在工作面设置不小于2m3水箱，缓冲供水。六、安全技术措施1、每循环注水时必须专门安排人员，进行注水孔