煤礦工作面煤層注水設(shè)計(jì)

1、 XXXX煤礦XXXXX綜采工作面煤層注水設(shè)計(jì)編制單位：通風(fēng)區(qū)編 制 人： 編制日期：XXXXX綜采工作面煤層注水設(shè)計(jì)審 批：XXXXX綜采工作面煤層注水設(shè)計(jì)一、工作面位置、長度、面積及四鄰關(guān)系二、施工注水孔設(shè)計(jì)根據(jù)本工作面煤層賦存情況及煤巖層特性，以及工作面巷道的布置方式、采煤方式，并結(jié)合臨近工作面的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，決定采用在工作面回風(fēng)和膠帶順槽中平行于工作面向煤體打長鉆孔注水方式。注水孔參數(shù)確定：a鉆孔孔長計(jì)算鉆孔長度可根據(jù)工作面長度和煤層傾角而確定。雙向注水鉆孔長度根據(jù)公式 L=L1/2-(1520) 計(jì)算，本設(shè)計(jì)工作面長度為240m，則L=240/2-15=105m L鉆孔長度，L1工作面長

2、度b鉆孔間距B=2.5R=5h式中：B鉆孔間距，m； R濕潤半徑，m； h巷道凈高(注水工作面、回風(fēng)巷)，3.20m；則B=5×3.29=16.45m為了增強(qiáng)注水效果將注水孔間距縮短至12m。c 鉆孔距底板高度選擇根據(jù)工作面施工注水鉆孔的經(jīng)驗(yàn)，選取鉆孔距底板1m的位置布置鉆孔。（如下圖）12m12m12m12m105mXXXXX綜采工作面XXXXX回風(fēng)順槽12m12m12m12m55m50m XXXXX皮帶順槽XXXXX回風(fēng)順槽3.2m5#4#3#2#1#1.5m12m12m12m12md 鉆孔角度選擇根據(jù)本工作面煤層賦存情況，要求鉆孔角度為3度仰角，以便使鉆孔始終保持在煤層中。e

3、施工注水孔設(shè)備的選擇 選用ZDY660煤礦用全液壓坑道鉆機(jī)，該鉆機(jī)主要是使用硬質(zhì)合金，金剛石復(fù)合片回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，可用于煤礦、有色金屬、水電建筑、市政工程、核工業(yè)、地質(zhì)、部隊(duì)工兵建設(shè)等系統(tǒng)的地質(zhì)勘探、瓦斯探排、探水、排水、注水、錨固等鉆孔施工。特別適用近水平鉆孔和巷道鉆孔。ZDY660鉆機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)序號名稱單位數(shù)值1鉆孔深度m150/1002鉆桿直徑mm42/503開孔直徑mm1104終孔直徑mm755鉆孔傾角度±906主軸通孔直徑mm55與其配套選用直徑為42mm的鉆桿，鉆頭直徑為65mm的鉆頭打鉆孔。三、注水設(shè)計(jì)a 注水方式選擇根據(jù)工作面巷道布置和采煤方法，結(jié)合煤層特征，本工作面煤

4、層注水選用雙向長鉆孔注水方式，即在綜采面順槽超前工作面推進(jìn)50100m 垂直煤壁，打長鉆孔注水的注水方式。b注水壓力的確定煤層注水壓力主要取決于煤的透水性。而煤層的埋藏深度、支撐壓力狀態(tài)、煤層裂隙及孔隙發(fā)育程度，煤的硬度和炭化程度等，對注水壓力的大小也有一定影響，按一般情況分析，取煤層注水壓力1.5 MPa。c單孔注水量的確定（按水分增加值）Q=BLM（W1-W2）K式中：Q一個鉆孔注水量，m3 B孔間距，m； 取12mL工作面長度，m；取240 mM煤層平均厚度，m；取3.29m煤容重，t/m3；取1.35 t/ m3W1注水后要求達(dá)到的水分，%；一般取4%W2煤層原有水分，%；取1.5%K

5、考慮圍巖吸收水分、水的漏失和注水不均勻系數(shù)；取1.6Q=12×240×3.29×1.35×(4%-1.5%)×1.6=512 m3d注水時間注水時間為鉆孔開始注水至煤體全面濕潤為止，注水煤體全面濕潤的標(biāo)志為濕潤范圍內(nèi)煤壁出現(xiàn)均勻的“出汗”滲水。注水時間通常為710d。e礦井日需注水量（按水分增加值）QH=K1G(W1-W2)式中：QH礦井日注水量，m3/d；G礦井計(jì)劃注水工作面日產(chǎn)量，t/d；取7000 t/dK1注水系數(shù)；取1.6W1注水后要求達(dá)到的水分，%；一般取4%W2煤層原有水分，%；取1.5%QH=1.6×7000×

6、;(4%-1.5%)=280 m3/df注水系統(tǒng)的選擇注水系統(tǒng)分為靜壓注水系統(tǒng)和動壓注水系統(tǒng)兩類，鑒于本礦井煤層注水鉆孔較長、注水壓力較大，設(shè)計(jì)選用動壓注水系統(tǒng)。g注水設(shè)備選擇XXXXX皮帶順槽選用7BG4.5/160煤層注水泵，其技術(shù)參數(shù)如下：序號項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)1額定排出壓力（MP）162流量（m3/h）4.53電機(jī)型號YBKZ225M64電機(jī)功率KW305潤滑部位傳動系統(tǒng)6潤滑劑牌號N32機(jī)械油7潤滑方式侵浴式8冷卻方式螺旋管冷卻9外形尺寸1700×950×52010整機(jī)質(zhì)量668XXXXX回風(fēng)順槽選用利用D(DG)12-25*10加壓泵，其技術(shù)參數(shù)如下：序號項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)1轉(zhuǎn)速（r/min）29502流量（m3/h）123單級揚(yáng)程（米）254電機(jī)功率KW22h封孔方式的選擇及封孔長度的確定根據(jù)確定的注水方式和煤層特征，設(shè)計(jì)選用1.2米封孔器進(jìn)行封孔。i煤層注水泵安裝位置及水源煤層注水水源取自井下消防灑水系統(tǒng)。順槽注水泵安裝在順槽內(nèi)，從綜采面順槽給水管網(wǎng)中接水管至注水泵站，將水注入儲水箱中，注水泵從儲水箱中吸水加壓向煤層注水。