15201回采工作面注水设计

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1、15201回采工作面煤层注水设计为加强回采工作面防尘效果，增强抗灾能力，保护职工的生命安全和身体健康。15201回采工作面进行煤层注水，煤层注水采用深孔动压注水方式。现特编制15201回采工作面煤层注水设计。一、15201回采工作面概况15201工作面平均煤厚5m，15#煤层为简单结构煤层，一般含夹矸一层，局部含二～四层夹矸，煤岩类型为半亮型～光亮型。工作面为进风低回风高的趋势，工作面在推进方向为上坡。本区构造比较简单，总体呈单斜构造，煤层倾角为8°—13°；15201工作面为走向长壁方式布置，共设计四条巷道（分别为进风巷、回风巷、外错尾巷、高抽巷），进风巷、回风巷距巷道底板1m

2、处掘进。走向长度为1441m，倾斜长度为185m，采取放顶煤方法开采。进风顺槽为矩形断面，采用锚索、锚杆、网联合支护，净断面11.44m2；回风顺槽为矩形断面，采用锚索、锚杆、网联合支护，净断面10m2。二、煤层注水方式根据长孔下向注水具有一个钻孔能湿润较大区域的煤体；注水时间长；湿润均匀；预注时，注水与生产干扰小等优点，需用长孔下向注水方式。三、煤层注水工艺及参数计算1、注水钻孔直径根据回采工作面煤体硬度、破碎、封孔计算等因素，选取注水钻孔直径为75mm。2、注水钻孔长度5注水钻孔长度为1/3工作面长度，注水钻孔长度为60m。3、注水钻孔间距注水钻孔间距按计算公式B=5h计算，

3、B——注水钻孔间距，mh——巷道净高，mB=5h=5×2.8=14m。4、注水钻孔角度注水钻孔角度与煤层倾角保持一致，使注水钻孔始终保持在煤层内。考虑钻杆下沉因素，开孔位置应尽量靠近煤层上部。经计算，注水钻孔角度为7—12°。5、封孔深度根据现有封孔工艺及封孔设备，选取封孔深度为4m。6、封孔方式封孔采用胀圈式封孔器封孔。7、注水系统选择考虑矿井静压水压力及注水效果，选用移动式注水泵注水，注水采取单孔注水。8、注水参数（1）注水压力根据移动式注水泵的能力及注水安全综合考虑，选取煤层注水压力为2.5—7Mpa。（2）注水量计算51）钻孔注水量计算Q=L×B×M×γ×q式中Q——一个

4、钻孔注水量，m3L——工作面长度，mB——注水钻孔间距，mM——煤层厚度，mγ——煤的容重，t/m3q——吨煤注水量，m3/t；选取0.03m3/tQ=L×B×M×γ×q=180×14×5.4×0.46×0.03=2449m3≈2500m32）矿井日注水量计算Qh=G×q式中Qh——矿井日注水量，m3G——矿井计划注水回采工作面日产量，t/dq——吨煤注水量，m3/t；选取0.03m3/tQh=G×q=2500×0.03=75m3（3）注水时间计算T=Q/V式中T——注水时间，hQ——钻孔注水量，m3V——注水流量，m3/hT=Q/V=2500/480=5.2h四、煤层注水安全技

5、术措施51、煤体注水在高压水条件下作业，操作人员必须经过专业培训，专人专岗作业。送水时将人员必须离开注水枪正对面，以防止水枪弹出伤人。2、注水前注水负责人要仔细查看注水周围顶板、支护情况，有隐患要及时排除。3、注水前，要全面检查高压输水管有无破损，各个接头处U型卡是否齐全。注水泵、封孔器、仪表、供水及供电系统。以及所有截止阀是否完好无损，并开泵加压试验各部位的密封情况，发现问题立即处理。4、注水前要提前备好注水设备和封孔器，以便在注水过程中出现损坏及时更换。5、注水孔施工完毕且掌头工作面注水孔封好，并与注水管路连接好经施工负责人检查无误后，由工作面注水负责人将人员全部撤出掌头5米

6、以外的安全地点，安排专人通知看泵工开泵供水。送电顺序是先送分路开关，后送高压泵的操作开关。启动水泵时，要先将手动阀定在卸载位置下，待泵升压后再关闭手动卸载阀，同时打开高压水阀门向注水管路供水，并记好水表初始读数和终止读数，记好压力表的数值。在注水过程中，看泵工要严密注视水泵运转、仪表灵敏度、水压及油位状态，发现异常立即停泵处理。6、注水时由专人看泵，一人联络信息，两人在掌头负责控制注水器的阀门，以及倒接封孔工作。封孔及倒移注水孔时，要检查操作地点的煤帮、顶板等安全情况，确保在安全条件下操作。7、注水时要严格掌握注水质量，煤壁裂隙出水达到或临孔出水即停止注水。封孔后5，要注意注水时

7、发出的声音，如果有明显的水流声，要注意观察周围煤壁的情况，如有跑水现象，根据情况选择，眼内往外流水量大时，要立即关闭封水器阀门，抽出水枪检查，若封孔器胶圈蹦坏要停止使用，更换新的封孔器。8、注水结束，立即通知看泵工停泵，并关闭高压出水阀门，锁好开关，关闭供水阀门，整理好注水胶管，将水枪、单向阀门等放入工具箱内锁好。注水后及时汇报通风调度，不许谎报注水量，并恢复煤头静压注水系统。5