120301综采工作面煤层注水设计方案(静压注水)

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1、120301正常工作面煤层注水设计方案寨崖底煤业有限公司11盘区2011年12月29日120301综采工作面煤层注水设计方案煤层注水是采煤工作面最有效的防尘措施之一，实践证明，实施煤层注水不但能有效减少采煤工作面煤尘的产生，而且能够改变煤体的多种物理力学性质，减少冲击地压、煤层自燃发火，对采煤工作面的安全生产具有重大的意义。为有效改善我盘区120301综采工作面的作业环境，提高生产效率，遏制煤尘事故发生，决定对120301综采工作面实施煤层注水，特编写《120301综采工作面煤层注水设计方案》如下：一、工作面概况地面相对位置：该工作面位于石盘上村西侧，李家社

2、村东部，狮尾沟南部。井下相对位置：东为12盘区3#实体煤层，北为我盘区实体煤层，西邻11盘区3煤辅助运输巷，南为我盘区2004年采空区。该工作面倾向长度为660m，工作面长度为180m，可采长度为610m，斜面积为118800㎡，煤层倾角为3～5°，煤层厚度0.95～1.45m，煤层平均厚度为1.2m，工业储量为192456t，可采储量为173210.4t，工作面煤层赋存平稳，节理发育。二、工作面地质构造该工作面地质构造简单，为单斜构造，没有发现褶皱、冲刷带等复杂构造，仅有两个倾角为27°、35°落差为0.69m、0.61m的小正断层。工作面顶板为黑色泥土、

3、砂质泥岩、砂质泥岩互层，隔水性较好；底板为黑色、灰黑色泥岩、灰白色细粒砂岩，富水性极弱，局部底板涌水，但涌水量不大。据2011年山西煤矿矿用安全产品检验中心《鉴定报告》，本煤层自燃倾向性等级为Ⅲ级，属于不易自燃煤层；煤层具有爆炸性。三、设计目的有效减少120301综采工作面在回采过程中的产尘量，降低工作面的粉尘浓度，提高作业场所能见度，改善工作面的作业环境，防止职业病的发生，从根本上杜绝粉尘危害。并为120301综采工作面回采过程中的瓦斯治理创造良好的条件、奠定坚实的基础。四、注水钻孔参数的确定1、注水方式：采用工作面倾向单向长钻孔注水2、注水方法：采用静压

4、注水（具体方式根据现场实际情况决定）3、钻孔布置：从120301综采工作面辅助运输巷沿煤层延伸方向、距底板1.4m处打平行于工作面的下向孔，采用静压注水的方法进行煤层预注水。4、钻孔直径：Ф65mm5、钻孔深度L=L1-M=180-1/3×180=120m式中：L—钻孔长度，mL1—工作面长度，mM—与煤层透水性和钻孔方向有关的参数（我盘区取下向孔且煤层透水性强，取1/3L1），m6、钻孔间距B=2.5Rh=2.5×2×2.3=11.5m式中：B—钻孔间距，mR—湿润半径，mH—巷道净高（注水工作面、回风巷），m7、钻孔倾角γ=α－θ=5°－0.3°=4.7

5、°式中：γ—钻孔倾角α—煤层倾角θ—钻孔最大下沉角；θ＝arctanh/L=0.3°h—钻杆下沉距离，mL—钻孔深度，mh/L—钻杆下沉率，一般为0.3—5％，本设计取0.3％8、120301综采工作面注水钻孔参数表本次施工在120301综采工作面辅助运输巷，从开切眼位置设计停采线位置，每隔11.5m钻一个注水孔，设计钻孔工53个。地点钻孔编号机心高度(m)钻孔直径(mm)钻孔倾角(°)钻孔深度(m)120301综采工作面辅助运输巷1～51.40654.7°1206～101.40654.7°12011～151.40654.7°12016～201.40654.

6、7°12021～251.40654.7°12026～301.40654.7°12031～351.40654.7°12036～401.40654.7°12041～451.40654.7°12046～501.40654.7°12051～531.40654.7°120五、煤层注水参数的确定1、注水系统设计采用静压注水系统，详见附图《120301综采工作面煤层注水系统示意图》。采用多孔注水，同时注水钻孔数为3个。在120301综采工作面辅助运输巷静压供水管路的三通阀门上引出Ф25的的高压胶管，接入分流器，分出三支Ф10的高压胶管作为注水管路，并在注水管路上接入压力表

7、、流量表和流量调节阀等。单孔累计注水时间不少于1个月或直到煤帮在预定湿润范围内“出汗”为止。注水超前回采的距离不小于1个月的推进度，超前时间不少于1个月。2、注水压力由于设计采用静压注水，所注水为纯水，因此注水压力以1.5～5Mpa为宜；一般采用调节钻孔的注水量流量来控制注水压力，注水时从低压逐渐升压，直至注水压力稳定为止。3、单孔注水量Q=2BLMγ（W1-W2）K=11.5×120×1.2×1.35×（4%-2.55%）×1.5=48.62m3式中：Q—一个钻孔注水量，m3B—孔间距，mL—钻孔长度，mM—工作面煤层厚度，m，根据120301实际情况，取

8、1.2mγ—煤容重，t/m3，3#煤层1.35t/m