收稿日期：2012－05－02作者简介：李
辉（1989—），男，河南焦作人，助理工程师，
2010年毕业于河南理工大学，现从事矿山开采技术管理工作。
综采工作面煤层注水实践
李
辉，靳玉平，赵乐凯
（河南煤业化工集团焦煤公司赵固二矿，河南辉县453633）
摘要：赵固二矿在回采11011综采工作面的过程中，由于该面煤质坚硬，大块炭多，严重制约了工作面的正常回采。通过研究确定使用煤层注水技术，从根本上解决了大块炭以及工作面粉尘问题。实践表明，煤层注水使工作面回采速度得到较大提升，同时改善了工作面的生产条件。关键词：综采工作面；大块炭；粉尘；煤层注水中图分类号：TD714．4
文献标志码：B
文章编号：1003－0506（2012）08－0067－02
1工作面概况
赵固二矿11011工作面走向长2266.9m ，倾斜长180m ，煤层总厚6.16m ，煤层结构简单，倾角平均5.5?。煤层以块煤为主，夹有少量粒状煤，灰黑至黑灰色，条痕为灰黑色，似金属光泽，以贝壳状断口为主，局部为参差状。内生裂隙发育，块煤强度大、坚硬。煤层原煤水分为0.37% 4.21%，平均为1.54%，含水率小于4%。从含水率、煤层的物理特性、煤层顶底板的物理特性、煤层的结构特征等分析，应对煤层进行注水，抑制粉尘，改善生产条件。
11011工作面煤层注水前，割煤或拉架时煤壁片落的大块炭较多（块度大的达到4.0m ?1.0m ?1.2m ），而且特别坚硬，经常堵塞输送机、转载机，严重影响开机率，制约生产；同时，工作面回风流段煤尘特别大，尤其是工作面回风巷距工作面500m 范围内，采煤机割煤时能见度极低，风流中悬浮的煤尘量大，对在工作面回风巷的作业人员造成很大危害。
2
煤层注水方法及工艺确定
2.1
钻孔布置
针对煤层的渗透特性、煤层的厚度以及工作面长度及巷道布置等具体情况，有单向、双向及扇形钻孔布置方式。单向钻孔布置指在回风巷或进风巷中打钻孔的布置方式；双向钻孔布置指在回风巷和进
风巷中均匀布置钻孔的方式；而扇形钻孔布置则是
由于煤层厚度太大，在垂直于顶底板方向煤层的渗透性较差的情况下，在同一断面（为了打钻方便和阻止钻孔间的串水）布置多个孔的布置方式。根据11011综采工作面的具体条件，采用单向布孔法，钻孔布置在回风巷内距底板（即煤层底板）1．4 1．8m 高度处。2.2
钻孔参数
（1）钻孔长度L 。钻孔长度取决于工作面长度、
煤层透水性及钻孔方向。单向钻孔的钻孔长度L =
L 1－L 2。其中，L 1为工作面长度，180m ；L 2为钻孔至另一巷道煤帮距离，根据赵固二矿二1煤层透水
性，L 2取30m 。代入数据计算得钻孔长度L =150m 。
（2）钻孔倾角与间距。钻孔倾角范围为－6.0? －6.5?，垂直于11011工作面回风巷煤墙，确保距煤层底板高度在1.4 1.8m 之间。钻孔间距取10m 。
（3）封孔方法与封孔长度。根据煤层和钻孔实
际条件，选用ZF-Ⅱ-51型封孔器，封孔器的耐压值达到40MPa 。在煤层完整性和钻孔质量较好的条
件下，封孔长度取1 3m ；在煤层完整性和钻孔质量较差的条件下，采用水泥注浆泵注浆封孔，封孔长度取4 6m 。2.3
注水系统
（1）系统。乳化液泵→泵箱→注水管路→封孔
器封孔。
（2）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。为了提高煤层注水的湿润效果，采用动压
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76·2012年第8期中州煤炭总第200期