煤層注水設(shè)計范文

1、xxxxx焦煤有限公司xxx回采工作面煤層注水設(shè)計二一x年xxxx有限公司為有效改善我礦xxxx回采工作面的作業(yè)環(huán)境，提高生產(chǎn)效率，遏制煤塵事故發(fā)生，我礦決定對xxxx回采工作面實施煤層注水，為保證注水工作順利進行，特編寫xxxx回采工作面煤層注水設(shè)計如下：一、工作面自然狀況1、工作面位置及井上下關(guān)系 工作面位置及井上下關(guān)系水平名稱xxx水平采區(qū)名稱Xxx采區(qū)地面標高井下標高地面相對位置xxxx綜采工作面地表位置以北為山體和樹木，地表地勢起伏較大，被樹木（橡樹）和灌林覆蓋，無村莊、小井和建筑物。回采對地面設(shè)施的影響1、本工作面地表被灌木叢林覆蓋，無任何設(shè)施。2、預計該采面在采動后對地面沒有影響

2、。井下位置與四鄰關(guān)系xxxx綜采工作面東部為1條大巷，西部為礦區(qū)邊界，南部為xxxx運輸順槽，北部為待采實體煤（巖）層。走向長度（m）x可采長度（m）x可采面積（m2）x2、煤層特征情況：煤層情況表煤層厚度（m）4煤層結(jié)構(gòu)含一層夾矸，屬簡單結(jié)構(gòu)煤層容重（t/m3）煤層硬度煤種2#焦煤瘦煤貧煤傾角（°）穩(wěn)定程度穩(wěn)定煤層情況描述該面煤層沉積較穩(wěn)定，煤層傾角變化不大。本工作面運輸巷及回風巷在掘進過程中發(fā)現(xiàn)處正斷層和明顯構(gòu)造。煤層特征情況表項 目單 位指 標備 注煤層厚度（最大最小/平均）m2.95-4.59/3.84煤層傾角（最大最小/平均）（°）3°-27°

3、/14°煤層硬度f1.4煤層層理發(fā)育程度穩(wěn)定煤層節(jié)理發(fā)育程度穩(wěn)定 3、開采方法與采煤工藝本工作面采用走向長壁后退式一次采全高綜合機械化采煤方法，頂板管理采用全部垮落法。工作面采用雙滾筒采煤機機械落煤，采煤機與刮板輸送機聯(lián)合裝煤，刮板輸送機、轉(zhuǎn)載機、可伸縮膠帶輸送機聯(lián)合運煤, 支撐掩護式液壓支架支護頂板，采空區(qū)采用全部垮落法處理頂板，工藝與裝備能力匹配，無制約因素。 4、巷道布置 （1）巷道形狀與斷面規(guī)格 xxxx回采工作面巷道均為矩形，規(guī)格如下： xxx運輸順槽，規(guī)格凈寬為m，凈高為2.8m，斷面m2，全長1286m，沿煤層頂板掘進。 xxx回風順槽，規(guī)格凈寬為m，凈高為m，斷面m2

4、，全長m，沿煤層頂板掘進。 xxxx切眼，規(guī)格為凈寬為m，凈高為m，斷面m2，全長m，沿煤層頂板掘進。 （2）巷道布置方式 xxx回采工作面運輸順槽、回風順槽沿煤層的傾向布置，工作面切眼沿煤層走向布置。2、 煤層地質(zhì)情況 1、xxxx綜采工作面煤層頂?shù)装迩闆r 煤層頂?shù)装迩闆r表巖石名稱厚度（m）巖性特征偽頂泥巖灰黑色，塊狀，性脆，斷口平坦，破碎，含植物化石及煤屑。直接頂泥巖灰黑色，塊狀，性脆，斷口平坦，破碎，含植物化石及煤屑。老頂粉砂巖淺灰色，以石英長石為主，分選，磨圓較差，鈣質(zhì)膠結(jié)，具層理及裂隙，含云母碎片及煤屑。底部顆粒變粗。 直接底砂質(zhì)泥巖深灰色，具層理及裂隙，含云母碎片，局部破碎 2、x

5、xxx綜采工作面煤層自然含水情況2#煤層原有自然水分含量為xxxxx%,平均含水量為xxxxxx%，小于4%，因此判斷xxxx綜采工作面的煤層含水量為xxxxxx%。三、設(shè)計依據(jù)依據(jù)鑒定報告，煤水分平均值為1.04%，煤水分平均值為0.88%；煤層頂板為粉砂巖、泥巖,底板巖性一般為粉砂巖和泥巖，層位穩(wěn)定，巖石容重：界于2.3-2.5g/cm3之間，各層數(shù)據(jù)相當接近變化不大。孔隙度：從上至下巖石的孔隙度由13.91%漸降至3.58%。含水率：由上至下呈漸增之勢，由0.05%-0.81%。總體為容重較大，膠結(jié)良好，膠結(jié)物成分以粘土質(zhì)為主，遇水有不同程度的軟化，但無明顯膨脹，且不泥化。四、煤層注水參

6、數(shù)的確定 1、鉆孔位置：鉆孔布置在xxx回風順槽側(cè)。2、鉆孔角度：鉆孔平行于工作面向煤體，鉆孔角度原則上與煤層角度基本一致，使鉆孔始終保持在煤層內(nèi)。根據(jù)煤層節(jié)理發(fā)育選擇采用垂直鉆孔或偽傾斜鉆孔，以使節(jié)理面盡量與鉆孔垂直，此次設(shè)計鉆孔方位為垂直煤壁鉆進,傾角為-O+1O。3、鉆孔直徑:鉆孔選用xxx型架柱式液壓回轉(zhuǎn)鉆機，鉆孔直徑為xmm。4、鉆孔深度：根據(jù)煤層節(jié)理裂隙發(fā)育情況、工作面長度、注水時間和注水壓力，確定鉆孔長度：L=L1M式中:L鉆孔長度，m；L1工作面長度，m；M與煤層透水性和鉆孔方向有關(guān)的參數(shù)，30m。2號煤則L=L1M=12030=90m5、鉆孔間距：鉆孔間距根據(jù)煤層的濕潤半徑計

7、算，孔深時孔距大，孔淺時孔距小。合理的鉆孔間距一般通過實踐來確定，根據(jù)經(jīng)驗一般按m考慮，因此設(shè)計20綜采工作面的鉆孔間距確定為m。6、鉆孔數(shù)量及編號：根據(jù)2綜采工作面傾斜長度、鉆孔間距及停采線位置，設(shè)計2綜采工作面內(nèi)的鉆孔數(shù)量為2個，鉆孔編號由工作面切眼向運輸大巷（回風大巷）方向依次增加。 7、封孔方式：封孔方式分為水泥封孔和封孔器封孔兩種，根據(jù)確定的注水方式和煤層特征，我礦設(shè)計選用封孔器封孔,封孔長度為1m。 8、注水系統(tǒng) 20綜采工作面設(shè)計選用靜壓注水系統(tǒng)，水源來自順槽中的靜壓灑水管，注水流量設(shè)計為6m3/h，壓力0MPa-0MPa。 煤體注水后，鉆孔預濕煤體水分應達到4%，注水效果和注水

8、時間以實際注水效果衡量。注水工作超前工作面回采1個月完成。 9、單孔注水量雙向鉆孔注水時孔長的計算L=L1M式中:L鉆孔長度，m；L1工作面長度，m；M與煤層透水性和鉆孔方向有關(guān)的參數(shù)，30m。2號煤L=L1M=12030=90m(2)鉆孔間距鉆孔間距可根據(jù)煤層濕潤半徑計算，按經(jīng)驗取20m。(3)鉆孔注水量按下式計算：Q=BLM(W1W2)K式中：Q單個鉆孔注水量，m3；B孔間距20m；L鉆孔長度m；M煤層厚度m；煤容重,1.35t/m3；W1注水后要求達到的水分取4%；W2煤層原有水分；K考慮圍巖吸收水分,水的漏失和注水不均勻系數(shù),取1.5。2號煤Q=20×90×3.84

9、×1.35×(4%-0.88%)×1.5=437m310、注水流量小流量注水對煤層的濕潤效果最好，此次采用靜壓注水，注水流量不會過大，流量以實際注水為準。11、單孔注水時間tQ/q式中：t 單孔累計注水時間，hQ 單孔注水量，m3q 注水流量 m3/h在實際注水中，亦可把預定濕潤范圍內(nèi)“出汗”現(xiàn)象作為煤體受到全面濕潤的標志?！俺龊埂焙蠹纯山Y(jié)束注水。12、2綜采工作面日注水量Q=nq×24式中：Q 工作面日注水量，m3/dn 同時注水的鉆孔數(shù)，個q 單孔注水流量，m3/ht 一天，h13、煤層注水水源煤層注水水源來自順槽內(nèi)的靜壓水管。四、工作要求 1、嚴格

10、按設(shè)計方案中規(guī)定的方位角、傾角、孔徑、孔深進行施工；開孔位置方位角、傾角、孔徑、孔深都必須符合設(shè)計要求，方位角左右誤差不得超過0.5°，傾角上下誤差不超過0.3°。 2、打鉆用水要保證有足夠的流量，嚴禁打干眼。3、孔深達到要求時，要用清水將孔內(nèi)煤巖粉打掃干凈再起鉆。4、鉆進時要時刻注意掌握所鉆煤巖層的穩(wěn)定情況，發(fā)現(xiàn)異常情況要及時處理，嚴禁強拉硬擰。每次鉆桿下入前要檢查絲扣的好壞，鉆桿是否有彎曲及裂痕等，不合格鉆桿禁止下入孔內(nèi)。 5、注水人員要及時填寫注水鉆孔的編號、方位角、孔深等參數(shù)。 6、封孔前要檢查注水孔內(nèi)的堵塞物是否排除清理，保證注水孔固位煤幫，頂板支護完好，發(fā)現(xiàn)不安

11、全因素及時處理。 7、按標準要求進行封孔，封孔的深度要符合設(shè)計要求，同時要嚴把封孔質(zhì)量關(guān)，保證注水孔嚴密不漏水。 8、注水過程中發(fā)現(xiàn)煤壁在預定范圍內(nèi)出現(xiàn)水珠后，應停止注水。 9、安排專人進行煤層注水工作，全天不間斷注水，每個注水人員要掌握注水的工藝要求，并嚴格執(zhí)行煤層注水操作規(guī)程。 10、注水前應檢查注水管路是否完好，儀表和開關(guān)等能否正常工作，確認注水系統(tǒng)完好后，方可依次打開注水開關(guān)，進行煤層注水工作。 11、注水人員必須嚴格執(zhí)行現(xiàn)場交接班制度，班中詳細記錄注水壓力、水表讀數(shù)、注水流量等各種參數(shù)，出井后認真填寫煤層注水記錄，每個注水孔注水完畢后，由技術(shù)人員對每個注水孔實際注水參數(shù)進行統(tǒng)計整理，填入煤層注水臺賬。 12、注水如發(fā)