22101综放工作面煤层注水设计

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1、22101综放工作面动压注水设计设计：审核：批准：高家窑煤业有限责任公司二零一三年一月二日15目录第一章工作面概况………………………………………3第二章煤层注水设计……………………………………4第三章劳动组织…………………………………………8第四章安全技术措施……………………………………9附表1………………………………………………………12附图1………………………………………………………13参考文献：1、高家窑矿《初步设计》2、《设计手册》1522101综放工作面动压注水设计第一章工作面概况一、采煤工作面位置：22

2、101综采工作面位于22#煤层，运输巷标高比回风巷标高低7米。工作面西面是22102工作面，正在掘进，东部为采空区，北部为未开采煤田，南部为韩家洼未开采井田范围。二、工作面有关参数1、顺槽走向长度：840米，煤层倾角：2～4°2、煤层平均厚度：11.39米，平均采高：3.2米，工作面倾向长：180m，工作面倾角2.2°3、煤层孔隙率：77%4、瓦斯等级：低瓦斯5、煤层硬度：f=3.5，煤质牌号：气煤（QM），容重：1.41T/m36、自燃危险等级：Ⅱ级，自燃倾向性为自燃7、煤层爆炸指数：据山西省煤炭工业局综合测试中

3、心2009年8月19日对柴家沟煤业有限公司22(5)号煤层做了检验报告，22(5)号煤层火焰长度>400mm，岩粉用量65%，煤层煤尘有爆炸性。在今后掘进、生产中应注意洒水防尘，定期清理巷道壁浮尘，以杜绝煤尘爆炸事故的发生。三、工作面地质情况及煤层原始水份本工作面走向近东西，倾向北，倾角2—4°，煤层厚度；平均11.39米，煤层结构简单-发杂，赋存稳定，顶板为粉砂岩、细砂岩、砂质泥岩，底板为泥岩、细砂岩，煤层原始水份（Mad）：0.92%～3.48%，平均2.27%。四、采煤方法22101工作面采用走向长壁综采放顶

4、煤采煤法。15第二章煤层注水设计煤层注水是减少采煤工作面粉尘产生的最根本、最有效的措施。通过煤尘注水一般除尘率可达60%～80%，煤尘注水实施较好的工作面，可以将总粉尘浓度减少75%～85%，呼吸性粉尘浓度减少65%以上。煤层注水是通过钻孔将压力水注入煤层中，使煤层得到预先湿润，增加煤体的水分，减少采煤时粉尘产生的一种技术措施。移交生产时设计在22号煤层工作面顺槽进行采前预注水。一、设计依据1、煤的水分、孔隙率、透水性、饱和含水率、裂隙、节理、层理、破碎、硬度等情况。2、煤层顶底板岩石的孔隙率、透水性、自然含水率、

5、饱和含水率。3、煤层的厚度、倾角、稳定性、构造、结构以及夹石的岩性、厚度、结核伴生情况、煤尘爆炸指数。4、井田开拓方式，采区巷道布置及采煤方法，采煤、掘进装备，回采工作面月进度、月产量、通风方式、进回风巷支护方式及断面尺寸。5、井下消防洒水(给水)系统。二、注水方式的选择根据22号煤层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，移动式注水泵单孔注水方式。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，即在工作面轨道顺槽中平行于工作面向煤体打长钻孔注水，钻孔沿煤层

6、均匀布置，钻孔口布置在巷道中距底板1m左右处。三、注水参数的确定1、钻孔直径：钻孔选用ZDY-1200S型液压钻机，钻孔深度可达200m，开孔直径75mm，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，确定单向钻孔长度为155m。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。154、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

7、。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、封孔方式：封孔方式采用封孔器封孔，由于该采面煤层注水时动压注水，煤层硬度较小，且裂隙较发育，封孔深度不得小于1.5m。6、封孔器长度：封孔器长度一般是生产厂家通过试验和生产实践确定，为1.5～2m。设计暂按1.5m考虑,待注水开始后再按实际需要进行调整。四、注水工艺参数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-6.3/16，公称流量6.3m3

8、/h，工作压力16MPa。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。1、注水压力注水压力反映了钻孔的注水阻力，其影响因素较多，主要与煤层的透水性及瓦斯压力有关。注水压力一般分为低压、中压、中高压、高压和超高压，为了提高煤层的湿润效果，采用动压注水。动压注水多属中压，