3117工作面浅孔高压注水总结

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1、3117工作面浅孔高压注水安全技术总结柳泉煤矿技术科二00八年八月二十四日3117工作面浅孔高压注水设计及安全技术总结第一章浅孔注水设计一、概况：3117工作面在0-02勘探线之间，属-450m水平31采区，开采上限为-458m，开采下限为-490m。根据过去主要依靠两巷深孔静压注水，施工难度较大，效果很难达到设计要求的原因。为此，根据回采工作面在生产过程中前方3-5米压带次生裂隙发育透水性较强的实际情况，试验性对煤层实行高压浅孔注水。1、3煤的物理性质：3117工作面所采煤层属二叠系下石盒子组3煤，灰黑～黑色，油脂光泽及弱玻璃光泽，硬度1.5～2°

2、，褐黑～黑色条痕，具厚度不等的条带状结构，性脆、易碎，土状～参差状断口，内生裂隙较发育，半暗～暗淡型煤。2、煤层顶底板物理力学性质：3煤顶板大部分为深灰色泥岩，少数为深灰色粉砂岩及浅灰色细砂岩。3煤层底板为灰色泥岩和褐灰色粘土岩。煤层顶底板岩石力学性质试验成员表煤层顶底板岩石名称内磨擦角凝聚力（Mpa）抗压强度（Mpa）抗拉强度（Mpa）两极值平均两极值平均两极值平均两极值平均3煤顶板粉砂岩36°30′2057.4～62.060.102.06～33.42.80泥岩0.72～1.841.78粘土岩3.47～43.81.53～2.532.03底板中细砂岩

3、26.6～106.72.68～4.44细砂岩粉细砂岩40°36′1643.9～119.775.22.61～4.853.453、煤尘爆炸性：工业分析（%）爆炸性实验爆炸性结论水份Mad灰份Ad挥发份焦渣特征火焰长度（mm）控制煤尘爆炸最低岩粉量（%）VdVdaf>40075有煤尘爆炸性1.0513.1133.8939.0054、煤层赋存条件：煤厚0.6～2.40m，平均1.3m。煤层倾角最大为20°,最小为5°，平均12°。部分为单层结构，部分为双层，煤层结构的变化无规律，3煤层属大部分可采的较稳定煤层。5、采煤方法采用走向长壁工作面采煤法，全部垮落法

4、管理顶板。6、工作面参数：该工作面走向长490m，面长平均100m，倾角平均12°，斜面积49000m两道支护采用锚网支护。二、工艺流程1、所需设备、器具注水工艺所需设备有：煤电钻一台，特制左旋钻杆5-7根；自动膨胀式封孔管１根；高压水表一块。利用回采工作面防尘管路、乳化液泵站，以及输液管路系统。2、钻孔布置及施工根据煤层硬度、顶底板情况和透水性，沿工作面煤壁每隔4-6m施工一个钻孔，孔深3-5m；钻孔在煤壁的位置应根据顶底板情况来定，原则上应远离顶底板；每作业循环施工一次。3、封孔及注水在回采工作面检修期间，利用工作面现有的液压系统对煤层进行注水。

5、具体操作步骤为：首先通过三通快速接头将液压管路与自动膨胀式封孔管连接起来（连接时先将阀门关闭）。将连接好的封孔管插入施工好的钻孔，封孔器必须全部插入钻孔内，以保证注水效果。打开液压管路的阀门，在液压压力低于设定值时，由于压力较小逆止阀处于关闭状态。当液压达到设定值时，由于压力的作用使封孔管前端阀门自动打开，向孔内注水。注水时候仔细观察高压水表的压力变化情况，随时控制阀门。正常情况下每个孔注水时间约为10～15min，注水压力为5-7Mpa。工作面注水参数表工作面名称长度（m）钻孔个数（个）钻孔间距（m）钻孔长度（m）注水压力（Mpa）单孔注水量（m3

6、）循环注水量（m3）3117100194～63～55-70.3～0.56～7４、辅助工序循环注水量为6～7m3，专门在注水口安设高压水表；在注水前后分别对煤体进行取样，化验分析含水率，并对各工序进行粉尘浓度测定。三、降尘原理煤壁浅孔高压注水是回采工作面最有效的防尘措施之一，其除尘机理包括以下4个方面：１、回采工作面煤壁前方存在大量的次生裂隙，再加上高压水的压裂作用，可大大增强煤体的透水性，提高注水效果。２、注入煤体的水可以湿润煤体中的原生煤尘，并包裹煤的细小颗粒，当开采时能有效避免煤尘飞扬。３、水注入煤体后，能够使煤体的塑性增强，在破碎过程中，产尘量

7、将有效降低。４、煤本身含有水份，这就说明了煤具有吸水性，合理的布置孔深孔与孔间距能增加煤的吸水量和粘制性。四、工序安排煤层注水人员接班后立即按照操作步骤和规定要求逐孔进行注水。对受挤压变形或不规则的钻孔要清掏干净或重新打眼注水。为保持煤层注水工作的良性循环。确保注水、采煤工作协调进行，每天必须完成煤壁前3米注水工作，始终保持迎头2米超前湿润煤层。五、当工作面煤层注水需要压力较小时，消防管路可以做为一种重要的替代工具，由于消防管路使用方便、快捷，能作为液压系统的重要替代品将发挥重要的作用，大大地保障了煤层注水工作的顺利进行。六、注水效果分析及总结1、注

8、水作用a.提高煤层含水率；b.提高煤层粘连性。c、降低工作面粉尘浓度，净化工作面风流。d、减少职业病的发生。