10103综采面煤层注水设计方案

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1、山西离石永宁煤业有限公司10103回采工作面煤层注水设计方案文件性质：注水设计方案适用范围：10103回采工作面编制单位：永宁煤业通风科二〇一七年三月一日作业规程/安全措施会审记录名称10103回采工作面煤层注水设计方案编制单位通风科编制时间2017.3.1会审单位山西吕梁离石永宁煤业有限公司会审记录：部门名职务姓名日期备注施工队长技术科长通风科长安监科长调度室主任通风副矿长安全副矿长生产副矿长机电副矿长总工程师矿长签审记录名称10103回采工作面煤层注水设计方案编制单位通风科编制时间2017年3月1日签审记录：10103回采工作面煤层注水设计方案10103回采工作面现已

2、形成，根据我矿《初步设计》和《安全专篇》以及《煤矿安全规程》要求，我矿决定对10103回采工作面实施煤层注水，采用工作面超前动压注水工艺注水，深孔煤层采前注水方式进行注水。具体方案如下：一、工作面概况10103回采工作面位于井田东南部。四邻情况：北为10号煤开拓巷道，西为10101工作面采空区，东为实体煤。工作面整体推进方向为S-N，参数如下：工作面倾斜长度工作面走向长度煤层倾角煤层平均厚度970m240m0°～15°3.9m二、煤层地质情况10号煤层位于太原组中下部，上距6号煤层12.39～35.07m，平均31.46m，根据井田内及井下见煤点煤层厚度统计，煤层厚度为2

3、.46～5.46m，平均4.10m，发育0～4层夹矸，结构复杂，属全井田稳定可采煤层，顶板为L1石灰岩,底板为泥岩、砂质泥岩，局部为中砂岩、细砂岩。井田内尚未开采。井田内南部最厚，向北部逐渐变薄。根据10103两顺槽掘进情况，煤层厚度为3.61-4.19m，平均3.9m。三、注水方式选择根据采区巷道布置和采煤方法，结合煤层赋存特征，回采工作面煤层注水采用工作面超前动压注水工艺，设计中选用较先进的深孔煤层采前注水方式。采用单向钻孔布置，即在工作面回风顺槽中平行于工作面向煤体打长钻孔注水，钻孔沿煤层均匀布置，钻孔口布置在巷道中距底板0.8m左右处。四、注水参数的确定1、钻机型

4、号及钻孔直径：10号煤层选用ZYJ-400/270型液压钻机，开孔直径153～50mm，终孔直径65mm。2、钻孔长度：根据煤层节理裂隙发育情况、工作面长度、注水时间和注水压力、注水钻机能力，确定采用单向长钻孔注水，10103工作面自回风顺槽打钻，孔深120m。3、钻孔间距：钻孔间距根据煤层的湿润半径计算，孔深时孔距大，孔浅时孔距小。合理的钻孔间距一般通过实践来确定，根据经验一般按10～20m考虑，设计确定为20m。4、钻孔角度：钻孔角度原则上与煤层角度基本一致，使钻孔始终保持在煤层内。生产中根据煤层节理发育程度选择采用垂直钻孔或伪倾斜钻孔，以使节理面尽量与钻孔垂直。5、

5、封孔深度：封孔深度暂按2m考虑，生产实中可进行适当调整。6、封孔方式：封孔方式分为水泥封孔和封孔器封孔两种，根据确定的注水方式和煤层特征，设计选用封孔器封孔。五、注水系统的选择注水系统分为静压注水系统和动压注水系统，鉴于本矿井煤层注水钻孔较大，注水压力较大，设计选用动压注水系统。注水泵型号为7BZ-4.5/16型注水泵，功率为37kW，注水泵流量4.5m3/h，压力1.5-2MPa。煤体注水后，煤体水分应达到4%左右，注水效果和注水时间以实际注水效果衡量，通过快速水分测定仪进行测试。注水工作超前工作面回采1个月完成。六、注水的压力、速度、单孔注水量、时间的确定①注水压力本

6、矿煤层注水采用动压注水，设计考虑以实测煤层注水压力为准，届时由注水泵站调整煤层注水压力。②单孔注水量钻孔注水量按下式计算：Q=B·L·M·γ·（W1-W2）·K式中：Q—一个钻孔注水量，m3；B—孔间距20m；L—工作面平均长度，10103工作面长240m；M—煤层平均厚度，10号煤3.9m；γ—煤的容重，10号煤1.40t/m3；W1—注水后要求达到的水分，取4%；W2—煤层原有水分，10号煤层0.37%；K—考虑围岩吸收水分、水的漏失和注水不均匀系数，取1.5。则：10号煤单向钻孔注水量Q10号煤=20×240×3.9×1.40×(4%-0.37%)×1.5=1427

7、.03m3矿井日注水量矿井日注水量按下式计算：Q日=K1·G·（W1-W2）式中：Q日——矿井日注水量，m3；K1——注水系数，取1.5；G——矿井计划注水单个回采工作面日产量，10号煤日产量1950t/d。则：Q10号煤日=1.5×1950×(4%－0.37%)=106.18m3④注水流量(或注水速度)与注水时间单孔注水流量按3m3/h考虑，注水时间为钻孔开始注水至煤体全面湿润为止，注水煤体全面湿润的标志为湿润范围内煤壁出现均匀的“出汗”渗水。⑤每孔注水时间T＝Q/q式中：T——注水时间，h；Q——钻孔注水量，10号煤层14