综放工作面动压注水设计
设计：
审核：
批准：
党新煤矿有限责任公司
二零一七年一月二日
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、党新煤矿《初步设计》
2、《设计手册》
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：
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、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/m3
6、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
工作面采用走向长壁综采放顶煤采煤法。
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、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。
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、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/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，我国的注水经验动压注水一般为4.9—19.6MPa。在所取的注水流量条件下造成的注水压力是否符合该煤层的注水要求，需通过注水实践来
确定。一般情况下注水压力应满足以下条件：
（1.2—1.5）Pw≤P≤Pr
式中：P—注水压力，MPa；
Pw—煤层中瓦斯压力，MPa;
Pr—上覆岩压力，MPa。
本矿井煤层埋藏浅，瓦斯含量少，应采用较低压力注水。同时，由于22号煤较软，节理发育，压力太高又容易造成跑冒，因此，初定水压为10MPa，生产后可根据实际情况调节。
所选煤层注水泵最高压力可达16MPa，能够满足该项目单向长钻孔动压注水的需要。
2、单孔注水量
(1)单向钻孔注水时孔长的计算
L=L1－M
式中：L——钻孔长度，m；
L1——工作面长度，m；
M——与煤层透水性和钻孔方向有关的参数，25m。
则L=L1－M=180－25=155m
(2)钻孔间距
钻孔间距可根据煤层湿润半径计算，按经验取20m。
(3)钻孔注水量按下式计算：
Q=BLMγ(W1－W2)K
式中：Q——一个钻孔注水量，m3；
B——孔间距20m；
L——工作面长度180m；
M——煤层厚度，22号煤层：11.39m；
γ——煤容重, 22号煤层：1.41t/m3；
W1——注水后要求达到的水分取4%；
W2——煤层原有水分, 22号煤层2.27%,；
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: 22号煤层钻孔注水量Q=20×180×11.39×1.41×0.7×(4%-2.27%)×1.5=1050m3。
3、矿井日注水量
矿井日注水量按下式计算：
Q日=K1G(W1-W2)
式中：Q日——矿井日注水量m3；
K1——注水系数，取1.5；
G——矿井计划注水回采工作面日产量：4号煤
4545t/d。
22号煤层日注水量Q日=1.5×4545×(4%-2.27%)=118m3。
4、注水流量(或注水速度)与注水时间
单孔注水流量按6m3/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,注水时间通常为6～12d。
单孔注水时间T（小时，h）取决于钻孔单孔注水量和单孔注水流量，按T=Q/V计算，根据所选设备，取6m3/h。
T=1050/6=175h
每天注水时间按24个小时计算，得出注水的天数：
T d=T/24=7.3d。
计算得出，在钻孔间距为20m时的注水时间为7.3d。
5、注水超前工作面的最短距离X
X=T d·s+x
式中：s—工作面日推进进度为2.4m；
x—停止注水时钻孔与工作面的距离，取30m。
计算得出注水超前工作面的最短距离为47.5m，取50m。
6、注水工艺技术及参数优化
煤层注水工艺参数的确定，应能保证在该工艺参数条件下，注水钻孔所承担范围的煤层得到最大可能均匀、充分的湿润，注水一段时间后，根据观察及实验数据，实施优化注水参数。
五、系统设计
（一）动压注水系统设计
1、煤层注水水源
煤层注水水源取自井下消防洒水系统，从回采工作面顺
槽给水管网中接水管至注水泵站，将水注入1辆移动储水箱内，储水箱容积为1m3，由注水泵从移动储水箱吸入加压向煤层注水。
2、动压注水系统设计
根据高家窑22101综采工作面作业规程设计采煤工艺，为满足工作面推进速度需要煤层日注水量Q日=118m3，而一台注水泵日可注水量Q泵=6×24=144 m3，故设计2台泵注水，一台使用，一台备用，既满足了综放推进速度，又有足够的设备维护检修时间。
注水系统由煤层高压注水水泵、自动控制水箱、SGS型双功能高压水压表及截止阀等组成。主要由注水泵、分流器、注水表、单向阀、阀门、压力表、钢丝编织高压胶管等组成。
设备及材料明细见附表1（注水设备及仪表材料明细表）。
系统图详见附图1（动压注水系统图）。
（二）封孔系统设计
采用成套封孔器定型产品封孔，严格按照封孔器操作规程操作。
第三章劳动组织
一、作业方式：边钻孔边封孔边注水，平均23.5天一个循环，每个循环进度60米。
1、按本设计提前一个月注水，按此确定注水循环。
2、第一个钻孔距工作面50米（0.5*2.4+7.3*2.4+30≈
50）。
3、工作面月推进2.4×26=62.4米，孔距20米，需要打3个孔。
4、钻机正常进度：15-17m/h，每班按7h纯工作时间，则每班钻进约112米，钻孔深155米，1个钻孔钻进需要约9.5小时，搬家1次0.5小时，合计一个钻孔需要约10小时，3个钻孔需要约30小时，约4.5个班，一天半时间。
5、钻孔结束，第一个钻孔开始注水；175小时后第二个孔开始注水；如此，3个孔全部注完需要175×3÷24=22天。
6、一个循环总天数：1.5+22=23.5天。
7、上一个循环结束，工作面推进了2.4×23.5=56.4米。
8、下一个循环开始时间：上一个循环结束接着开始下一个循环。
9、如果由于各方面原因工作面推进速度降低，相应推迟钻孔和注水时间，下一个循环开始时间就需要做调整，以上一个循环的第四个孔距工作面50米开始为准。
10、第一个循环需要打4个孔，工期增加0.5天，从第二个循环开始就进入了正规循环，23.5天，3个孔，进度60米。
11、实际操作过程中，根据注水效果，各工艺时间做进一步优化，记录员要做好每一个步骤需要时间的准确记录，
精确到分钟，同时做好各工艺参数的准确记录。
二、劳动组织
1、三班作业，三八制
2、每班人员组成：
班长：1名，兼巡回记录员，负责注水作业全面管理并做好各种工艺参数的准确记录以及与工作面的协调工作。
操作工：2名，负责钻机、封孔器及水泵的操作和日常维护、保养。
机械维修工：1名，负责机械设备的维修，可以由区队维修工兼职。
电气维修工：1名，负责电气设备的拆装和维修，可以由区队电工兼职。
第四章安全技术措施
一、准备工作
1、对打钻注水设备及所需材料如：仪表、钻头、钻杆及备件要齐全，详细检查，做到安全可靠。
2、安装钻机和注水泵处要加强支护，并检查巷道周围的隐患，防止片帮冒顶，确保足够的工作空间。
3、妥善安排好打钻注水系统。如设备管线的布置、供电、供水便于操作，便于移动，确保打钻注水作业正常进行。
4、钻机必须安装牢固，煤层注水钻机跑道的安装角度
要和煤层倾角保持一致，并使钻孔平行煤层顶板，防止钻孔打偏：如打入顶板或底板。
5、如果钻机的立柱不够长，必须用道木架成井字型安装牢固。
二、打钻
1、打钻前，对钻机、钻机跑道、注水泵等凡需润滑的部位，要上足润滑油，机器运转要按时加油，防止损坏机器。
2、定好钻孔方位，必须要与回采工作面推进线顶底均保持平行，防止打顶板及打底板。
3、操作时，要做到先开泵后开钻，先停钻后停泵，如果静压供水能满足钻孔煤粉的清理要求可以直接使用静压供水替代泥浆泵。
4、钻孔长度必须按本设计要求去施工。
5、打钻时要始终注意设备运转情况，当发现运转异常，要立即停钻处理，当发现孔口出浆异常，要判明是否打顶或地质变化，采取相应措施，防止卡孔。
6、换钻杆时，要检查钻杆是否堵塞、弯曲、丝扣磨损等现象，不得使用不合格的钻杆。
7、用管钳卸或安装钻杆时，两人必须协调一致。
8、钻孔达到设计深度后，退钻前必须用清水冲孔，洗
净煤粉。
9、认真做好煤层注水原始记录，主要有钻孔编写、钻孔实际深度、注水量、注水水压，每班填记在注水台帐上。
10、因故临时停钻时,要将钻头退离孔底15—20cm,暂停钻8小时以上时,再把钻退出。
11、钻孔打顶、打底或者遇到地质变化等因素时，该孔不得继续进行，立即停钻退出，将钻孔报废，不得再注水。
12、钻头钻丝扣要紧牢，如钻头掉入钻眼中，要采取措施打捞，如确定打捞不出，要将钻头丢失位置标在图纸上，以便采到位时回收。
13、打钻工作要连续进行，不得随意停钻，实行现场交接班制度。
三、封孔
严格按照封孔器操作规程封孔。
四、注水
1、注水时，注水压力先调定为5MP，根据实际注水情况进行调整，以实现注水泵排量达到6m3/h为止，最终得到本矿22号煤层一个合理的注水压力。
2.采用一泵一孔的注水方式，注水水箱同架安设，密切注意水箱水位，严禁水泵空抽。
3.注水量按每孔注水1050m3左右,但发现煤壁在预定范
围内出现均匀的“出汗”渗水,应停止注水。
4.要注意用好流量计，保证有足够的注水量。
5.进入泵体的水必须经过过滤，保证水路畅通。
五、其它
1、本措施对泵站工及钻孔工、维修工，没有写到处，均按《煤矿安全规程》及《煤矿操作规程》有关规定执行。
2、编写22101工作面煤层注水设计，有些地方考虑不到之处，在实际施工中根据现场情况及时调整有关技术参数，以达到质量标准化防尘效果为原则。
煤业有限责任公司通风部
二零一三年一月二日
附表1
注水设备及仪表材料明细表
22101综放工作面注水系统图
附图1
13
22101综放工作面封孔系统图
附图2
封孔放大图
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 综采工作面煤层注水设计设计方案及安全措施(新版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
综采工作面煤层注水设计设计方案及安全 措施(新版) 一、工作面概述： 120301综采工作面走向长660米，倾向长180米，可采长为610米，煤层倾角为3°-5°，煤层厚度0.9-1.2m，平均厚度为1.05米，工作面煤层赋存平稳，节理发育，该煤层具有爆炸性，为了抑制煤层飞扬，避免煤层爆炸的发生，准备采用煤体注水。 二、煤层注水方法及注水工艺的确定： 1、注水方法： 根据我盘区实际情况，本工作面煤层属于赋存平稳、节理、孔隙、裂隙比较发育的薄煤层，故选取从回采工作面进、回风顺槽平行于工作面对煤体进行双向钻孔，采用静压注水的方法。 2、注水设备选型：
我盘区钻机采用ZLJ-650型钻机，Φ42钻杆，钻径Φ74。 3、钻孔深度： L=L1-M=180-1/3×180≈120m 式中：L-钻孔长度； L1-工作面长度； M-与煤层透水性和钻孔方向有关的参数（我盘区取下向孔且煤层透水性强，取1/3L1） 4、钻孔角度和开口位置： 钻孔开口位置取在距底板0.8米处，钻孔角度根据公式： γ=α-Q 式中：α-煤层倾角； Q-钻孔最大下沿角，一般取0.2°-0.5°，本式取0.3°。 则：γ=5°-0.3°=4.7° 钻孔角度为4.7°。 5、钻孔间距： B=5h=5×2.3=11.5m
采煤工作面煤层注水技术标准 1 范围 本标准规定了采煤工作面煤层注水条件、注水工艺、设备及参数。 本标准使用于晋煤集团所属矿井。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 MT501-1996 长钻孔煤层注水方法 MT/T 1023-2006 煤层注水可注鉴定方法 煤矿安全规程 3 术语和定义 3.1 煤层注水 通过钻孔将压力水或水溶液注入煤层，用以改变煤体的物理力学性质，减少粉尘，防治突出及自燃的技术。 3.2 动压注水 通过钻孔并利用注水泵提供的动压力将水柱入煤层中。 4 基本要求 4.1 煤层注水条件 4.1.1 采煤工作面进行煤层注水时，应同时符合以下条件及要求： A 煤样原有自然水分或防灭火灌浆后水分小于等于4%； B 煤样孔隙率大于等于4%； C 煤样吸水率应大于等于1%； D 煤样坚固性系数应大于等于0.4. 4.1.2 采煤工作面具有以下特征之一时，不宜采用煤层注水： A 围岩有严重吸水膨胀性质 注水后易造成顶板垮塌或底板变形，或者地质情况复杂、顶板破坏严重的煤层； B 注水后会影响采煤安全或造成劳动条件恶化的薄煤层； C 煤层很松软、破碎，打钻孔时易塌孔、难成孔的煤层； D 采用下行垮落法开采紧距离煤层群或分层开采厚煤层，上层或上分层的采空区采取灌水防尘措施时的下一层或下一分层。 5 煤层注水方式 5.1 注水方式分类 主要有短孔注水和长孔注水。
5.1.1 短孔注水 在回采工作面垂直煤壁或与煤壁斜交打孔注水，注水孔长度一般为5m~25m. 5.1.2 长孔注水 从回采工作面的进风巷或回风巷平行于工作面打上向孔或下向孔注水，长孔注水可分为单向长钻孔注水和双向长钻孔注水。当单向孔达不到设计深度或煤层倾角变化较大时，可采用双向钻孔联合布置钻孔注水。 5.2 注水方式选择 5.2.1 选择注水方式考虑因素包括：岩石压力、裂隙和孔隙发育程度、煤层厚度、煤层倾角、有无断层、围岩性质及回采工艺、作业组织方式等。 5.2.2 对于煤层赋存不稳定。地质构造复杂，产量较低的回采工作面，或者顶、底板岩性易吸水膨胀而影响顶板管理的工作面。易采用短孔注水。 5.2.3 采煤工作面两巷宜采用长孔注水。 5.2.4 采用短孔注水时，应确定适合本矿井条件的钻孔、封孔、注水等参数，并编制专门的注水设计和安全技术措施；采用长孔注水时，应按下列条款规定执行。 6 钻孔 6.1 布置方式及参数 6.1.1 布置方式分为单向钻孔和双向钻孔。 6.1.2 钻孔间距应为15m~25m 。 6.1.3 钻孔倾角 6.1.3.1 单向及双向钻孔倾角按式（1）确定： g l h arcsin =α 式中：α——钻孔倾角，单位为度(°)； h ——钻孔位置进回风巷对应点的高差，单位为米（m ）； l g ——钻孔位置对应工作面长度，单位为米（m ）。 6.1.4 钻孔直径： 钻孔直径应为50mm ～94mm 。 6.1.5 钻孔长度：单向钻孔长度应比工作面长度短20m~40m ；双向钻孔长度应比1/2工作面长度短5m ～8m 。 7 封孔 7.1 封孔方式 采用水泥砂浆封孔、封孔器封孔等方式。
综述薄煤层综采工作面成套设备选型与配套 【摘要】通过对长治慈林山煤业薄煤层综采设备的选型计算以及设备型号的介绍，总结薄煤层综采成套设备的配套选型基本形式，以保证高效、安全、科学地进行综合机械化采煤，充分显现薄煤层综采设备的优越性。 【关键词】薄煤层；综采；成套；选型 薄煤层长臂式高效开采目前主要有两种技术途径：（1）采用刨煤机、刮板输送机和液压支架配套的刨煤机综采机组；（2）采用滚筒采煤机、刮板输送机和液压支架配套的采煤机综采机组。这两种配套模式在我国虽都有应用，但刨煤机使用较少，局限性大，而大多选择滚筒式采煤机。其主要原因有以下几点：（1）刨煤机对地质条件要求高；（2）滚筒式采煤机技术相对成熟，配套难度小，风险低；（3）滚筒式采煤机具有截割效率高、破煤岩能力强、适应性好等优点。 下面以较有代表性的山西潞安矿业集团慈林山煤业有限公司9#薄煤层综采设备为例，对薄煤层综采工作面总体配套进行阐述。自2010年10月13日设备开始实际生产运行至今，该套设备运行平稳、安全、可靠，首采工作面平均月推进158m，最高达到236m，完全满足薄煤层工作面30万吨的生产能力要求，大大提高了薄煤层综采工作面的经济效益，因此具有较高的推广价值和借鉴价值。 1煤层地质情况 9号煤层位于太原组二段底部，埋深110～247m，下距K4石灰岩0.50～8.48m，平均1.56m；煤层厚0.36～1.63m，平均1.27m，煤层中硬以下，煤层倾角3°～8°，结构简单，可稳定数为92%，属稳定的全区可采煤层之一，煤层顶板为石灰岩、泥岩，底板为泥岩、细粒砂岩。工作面总体设计参数如下：切眼倾斜长155m；风巷设计断面3300mm×2200mm，沿顶板掘进；机巷设计断面4300mm×2200mm，沿顶板掘进；切眼设计断面6000mm×1600mm，沿顶板掘进。 2工作面配套设备技术规格与参数 2.1采煤机 2.2液压支架 薄煤层液压支架选型原则主要如下：（1）支护高度：薄煤层支架高度十分重要。因为如果过低，就会丢失本来就很薄的煤，同时给日常支架维护带来一定困难；但若确定过高，又会给设计带来很大难度；（2）工作阻力：薄煤层工作面由于采高小，易填充，基本顶容易形成平衡拱，所以工作面矿压显现不明显，支架工作阻力可适当减小；（3）安全过机空间：薄煤层支架在最低高度时，支架高度较低，为保证合理的安全过机空间，一般将顶梁箱形断面尽量作薄，同时尽可能地减小采煤机的机面高度，以便增大过机空间。
摘要 摘要 随着矿井机械化程度的不断提高，煤矿尘害问题日趋突出。矿井粉尘不仅污染井下工作场所，危害矿工身体健康，而且能加速机械的磨损，在一定的条件下发生爆炸，酿成重大灾害。因此，制定有效的防尘、降尘措施对煤矿安全具有重大意义。其中，采用降低工作面回采时煤尘产生量的最根本、最有效的主动防尘手段－综采工面煤层注水防尘技术，能很好地帮助解决这一问题。 本文针对永煤集团陈四楼煤矿回采工作面粉尘浓度一直居高不下的实际情况，开展综采工作面进行煤层注水防尘技术试验研究。首先在研究煤层注水机理的基础上，对影响煤层注水效果的因素进行分析；然后现场取煤样在实验室试验，对二2煤层注水相关基础参数进行测试与分析，为注水水样的选取提供依据；再此基础上，对煤层注水方式、注水设备、注水关键工艺及参数进行优化设计，分别在综采工作面开展了气动高压注水、脉动高压注水和静压注水的煤层注水工业性试验，并对注水效果进行考察，根据现场实测效果，经比较后，确定合理的煤层注水方案；最后形成适宜陈四楼煤矿的煤层注水技术。 关键词：综采工作面；煤层注水；静压注水；动压注水 I
Abstract Abstract With the improvement of the mechanization on the fully mechanized mining face，the problem of coal dust are becoming more prominent. Mine dust pollutes the workplace of underground and endangers the health of miners, also accelerates the wear and tear of machine and cause explosion in certain conditions. Therefore, it is signification for mine safety that we should make effective measures for dust and reduction. Among them, it would be very helpful to solve this problem by using the seam water injection technology for dust in fully mechanized mining face, because it is the most fundamental and effective methods to reduce dust generation during mining face. In this paper, the reality is that the dust concentration has been actually high in mining face of Chen Si Lou mine of Yong Mei Group, we decide to study on seam water injection technology for dust in fully mechanized mining face to solve this problem. Firstly, we analysis the factors of affecting the effect of seam water injection that based on the study of mechanism of seam water injection. Then, taking coal samples and testing it in the laboratory. Testing and anglicizing the basic parameters of 二2 coal seam injection to provide the basis for the selection of water samples. On this basis, we make a optimization for the seam water injection method、injection equipment、the key injection technology and parameters, then the pneumatic high-pressure water injection、pulse high water injection and static pressure injection are carried out in fully mechanized mining face. The effect of seam water injection is inspected, and according to the results of field measurement, after comparison to determine a reasonable seam water injection program. Finally, the seam water injection technology that suitable for Chen Si Lou mine is achieved. Key words: f ull-mechanized mining face; coal seam water injection; static water injection; dynamic pressure water injection III
青海海泰煤业有限责任公司铁迈煤矿 11010综放工作面煤层注水设计 一、前言： 煤层注水是减少采煤工作面粉尘产生的最基木、最有效的措施, 通过煤层注水一般除尘率可达60-80%,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，减少采煤时的粉尘产生量，防止煤尘堆积，避免煤尘爆炸，同时对煤层中的瓦斯有提前均匀释放的作用。因此，我矿决定进行煤层注水，以减少粉尘产生量，改善井下作业条件。 二、11010 I作面概述： 1、11010 I作面位置： 11010 1作面位于一采区上山南侧上部，东临尚未开采的11030 工作而，南邻F4、F5断层交汇区，西邻浅部未开采区，北临轨道暗斜井保护煤柱工作面对应地表为荒山地带，无水体及建筑物，地面标高 +3217m—+3241m,平均+3229m,工作而标高+3030m—+3058m, 平均+3044m,工作面平均采深185m。 2、煤层赋存特征 工作而设计开采下煤层，煤层厚度2-10m,平均8. 39m,煤层内含多层夹砰，夹砰分布不稳定，切眼掘进时见2.0m厚夹肝，夹肝岩性为油页岩、泥岩、炭质泥岩，木煤层为长焰煤，属于易自燃煤层, 自燃倾向
等级为I级，煤尘具有爆炸危险性，煤尘爆炸为40%。 顶板岩性为深灰色泥岩，一般厚度为1.2—4m,中厚层状构造, 局部薄层状，较破碎，其上部见一层2—4m油页岩，页片状。老顶为厚层状细沙岩或粉砂岩，硬度系数4—5。 底板一般有一层0. 4一1. 5m厚的泥岩为伪底，其下部为细沙岩或粉砂岩，厚度10m以上，岩性为浅灰-深灰色，中厚层状，具小型交错层理，裂隙较发育。 工作而煤质指标为:原煤灰分为13.32%,挥发分为44. 15%,水分为2. 26%,硫分为：0. 90%,发热量为25. 65MJ/kg. 3、工作面巷道布置 工作而采用走向长壁式布置，工作而切眼长71m,工作面走向长267.3 m,煤层倾角17.5°。 4、采煤方法 根据工作而巷道布置及机械设备配备情况,11010工作面采用走向长壁综合机械化放顶煤方法开采，一次采全高，全部垮落法控制顶板。 三、施工注水孔的设计 （一）、注水方式选择 根据木工作而煤层赋存情况及煤岩层特性，工作面巷道布置方式，采煤方法，结合临近工作而的实际经验，决定采用在工作而回风顺槽中平行于工作而向煤体打长钻孔注水方式，采用MK-4型钻机钻进施匸，配①50mm钻杆，钻孔孔径为①65mm,由于本矿静压水压力较小，故采
管理制度编号：LX-FS-A21071 综采工作面煤层注水管理办法标准 范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
综采工作面煤层注水管理办法标准 范本 使用说明：本管理制度资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 为加强综采工作面工程质量管理，本着“以人为本”的管理理念和“安全第一，预防为主”的安全生产方针，加强工作面顶板管理，增强煤层黏结性，减少煤层在采、巷修等作业过程中的顶板冒落机率，预防顶板事故的发生，确保综采工作面安全正常回采，特制定如下煤层注水管理办法： 1、综采工作面煤层必须逢采必注，不注不采，每班工作面保证3个以上孔同时注水，少一个罚款100元/次。 2、注水孔要严格按照以下原则布置：
如何实现较薄煤层工作面综采技术的高产高效 摘要：综采技术在厚煤层中已经得到了广泛应用，而较薄煤层的高产高效开采仍然是等待解决的难题。我国煤炭储量大且赋存多样化，其中，薄与极薄煤层资源丰富，分布广泛。在已探明矿区中，八成以上的矿区均有薄煤层分布。薄及较薄煤层逐渐变为主采煤层，薄煤层的开采日益受到重视，而相对的，厚煤层、中厚煤层的储量急剧下降甚至枯竭，很容易得出一个结论：得薄煤层者，得煤炭采掘之天下。本文通过实践探索，在设备选型、采面设计、两巷支护、回采工艺、现场管理等方面提出了综采技术在较薄煤层中的应用，希望抛砖以引玉。 abstract： mining technology has been widely applied in thick coal seam； the mining of thin seam is still a difficult problem to solve. china’s coal reserves are large and various， especially thin and very thin coal seam resources are abundant， and widely distributed. more then 80 percent of proved mining area has thin coal seam. thin and thinner coal seam gradually becomes the main mining coal seam. the thin seam mining drew more attention from people. on the contrary， the reserves of thick coal seam and middle coal seam sharp decreased and even exhausted. based on the practice and exploration， the paper puts forward the application of fully mechanized mining technolo
文件编号：TP-AR-L5656 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 不易自燃煤层综放工作面特殊时期防火综合治理 技术(正式版)
不易自燃煤层综放工作面特殊时期防火综合治理技术(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 1 工作面概况 3101综放工作面采用倾斜长壁综采放顶煤一次 采全高开采，工作面走向长度为910 m，倾斜长度为 150 m，平均煤厚7.8 m，煤层倾角10o~25o，地质储 量为136万t，可采储量为108.8万t。煤层标高为- 270~-418 m，埋藏深度496~615 m。20xx年7月鉴 定，该工作面煤层为不易自燃煤层，最短自然发火期 为70 d，煤尘爆炸指数为15.87%。 3101工作面为三水平首采工作面，采用U+L型 通风方式，上顺槽用U型棚支护，下顺槽和泄瓦斯巷
煤层注水设计方案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
***煤层注水设计方案 一、煤层注水设计依据 煤层注水是减少采煤工作面粉尘产生的最基本、最有效的措施。通过煤层注水一般除尘率可达60-80%，煤层注水通过钻孔，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量的一种技术措施。 井田内各煤层的物理性质基本相同，表现为黑色、黑褐色，条痕为棕黑色、黑褐色，沥青－玻璃光泽，普式硬度一般为2-3，有一定的韧性，参差状、贝壳状断口，视密度，内生裂隙较为发育。 各层煤的宏观煤岩特征相近，宏观煤岩组分以亮煤为主，次为暗煤、镜煤，局部见有丝炭。宏观煤岩类型主要为半亮型和半暗型，光亮型次之，少量暗淡型。煤层主要为线理状、条带状结构，层状构造，有时也可见均一状结构，块状构造。 13号煤层的直接顶板多为砂质泥岩，一般厚6m，顶板砂岩的抗拉强度~，抗压强度~；顶板泥岩的抗拉强度~，抗压强度~。 从上分析可知，煤层较为松软，机采将产生煤尘的量较大，而煤层的内生裂隙较为发育，适宜采用煤层注水防尘。 二、注水工艺、参数及设备 1、注水方式的选择 煤层注水方式是指钻孔长度、位置和方向的概念，一般分为长孔、短孔、深孔和巷道注水四种注水方式。 根据本矿煤矿层赋存的特点，采区巷道的布置方式、采煤方法等情况，并借鉴邻近生产矿井的实际经验，设计采用长孔注水方式，结合采煤工作面长度、煤层厚度，考虑钻机设备性能和煤层注水效果，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孔钻孔注水，钻孔均沿煤层均匀布置，钻孔角度原则上与煤层倾角保持一致，使钻孔始终保持在煤层內，以免穿透顶底板，钻孔口布置在巷道中距底板左右处。 2、注水参数的确定
掘进工作面进行煤层注水试验通知 为降低掘进工作面在割煤期间产尘量，计划在掘进工作面进行煤层注水试验，具体要求如下： 一、试验地点： 掘进一队：2708下巷出煤联巷（使用静压水） 掘进二队：2608下巷（使用气动注浆泵） 掘进三队：2709上巷（使用WRB-80型乳化泵） 二、煤层注水方式选择 注水地点：工作面迎头或工作面后巷硐室 煤层注水方式为中长钻孔（长8～10m）煤层注水方式。 三、掘进工作面煤层注水工艺 采用中长钻孔煤层静压注水和动压注水试验。 1.钻孔布置位置 中长钻孔煤层注水钻孔布置位置：在掘进工作面内利用突出预测参数钻孔进行煤层注水。 2.钻孔参数中长钻孔煤层注水钻孔参数：孔径42mm，孔深8～10m（其他描述与预测钻孔参数一样） 3.注水时间 中长钻孔煤层注水时间：煤壁出水为标准。 4.封孔方式 长钻孔和中长钻孔煤层注水均使用FKSS-40/15型封孔器进行封孔，封孔器胶筒外径比钻孔直径小5～10mm，采用Ф40mm的封孔器，将封孔器送入钻孔，接上注水管，利用注水压力使封孔器膨胀封住钻孔。封孔长度为1-3米。
5.注水系统 静压注水系统主要由注水表、压力表、阀门、钢丝编织高压胶管组成。在掘进工作面静压供水管路的三通阀门上引出Ф25的的高压胶管，接入分流器，分出三支Ф10的高压胶管作为注水管路，并在注水管路上接入压力表、流量表和流量调节阀等。采用多孔注水，同时注水钻孔数为3个。 动压注水系统主要由注水泵、分流器、注水表、单向阀、阀门、压力表、钢丝编织高压胶管等组成。在2609工作面上巷距工作面煤壁300m～400m安设WRB-80型乳化泵，输出流量为80L/min,最大输出压力为20MPa。自乳化泵上引出Ф25的高压胶管，接入分流器，分出三支Ф10的高压胶管作为注水管路，并在注水管路上接入压力表、流量表和流量调节阀等。采用多孔注水，同时注水钻孔数为3～10个。 6.注水压力及流量 注水压力为以1.5～5MPa为宜；采用调节钻孔的注水流量来控制注水压力，注水时从低压逐渐升压，直至注水压力稳定为止。 四.具体实施计划 1.请根据以上内容编制安全技术措施并在2月14日前审批完毕。 2.注水封孔器由通风科协调各单位领取。2月15日 3.高压水表（供应科领取）、气动注浆泵或乳化泵、高压胶管（数量根据泵的安设位置）等配件在2月14日完成领取工作，2月17日工作面必须安装完毕。
薄煤层综采工作面高产高效开采方法探究 ：本文主要对薄煤层综采工作面高产高效开采方法进行研究，根据开采条件及系统参数进行分析，提出薄煤层大功率开采方法，确定采煤机、刮板输送机及液压支架“三机”的配套关系，从而进一步闡述了薄煤层综采工作面的合理应用。薄煤层通常是指在 1.3m 以下的煤层，由于薄煤层的工作环境比较恶劣，导致开采难度较大，我国的薄煤层分布地区较广，几乎占整个煤矿开采的50%。因此，薄煤层综采工作面高产高效开采方法的研究至关重要。 【关键字】：薄煤层; 大功率;大倾角;高产高效 一、引言 薄煤层通常指 1.3 m 以下的煤层，而薄煤层工作面开采时，由于煤层厚度小、开采高度低、工作空间狭窄，因此人员操作难度大，特别是伪顶、软底条件下的薄煤层，开采难度更大，造成回采后伪顶极易垮落，加之软底支护的初撑力通常达不到要求，容易因顶板支护系统失稳而造成开采工作面大面积冒顶。 二、薄煤层开采分析 1、国外分析 国外的薄煤层开采较为先进，主要的研究成就主要集中在德国，在德国的要就汇总，提出以薄煤层刨煤机作为工作的主要设备，通过对设备的不断的更新及应用，从而达到的整个薄煤层开采能力的提升。 2、国内分析 而我国在对薄煤层开采进行研究中国结合了德国的研究成果，在20 世纪80 年代初。我国从德国购进了一批专用于薄煤层开采的刨煤机综采设备，在这批设备的投入使用中，却发现会用效果不佳。由于设备的零件产地、适用环境、维修养护等方面，不能够得到及时的处理与解决，就导致这批德国设备不能够在我国广泛的推广。虽然近些年来，我国在薄煤层开采有了一定的发展，并就炮采、机采提出了一些理论研究，但是对于大功率的薄煤层开采技术的应用上还存在着诸多的不足，这是也我国相关领域的专业人员在不断探索的方向。 薄煤层采煤层在工作中由于空间狭小、作业面受限、软底、瓦斯含量高等提点，就导致在工作中加强对作业面的支撑工作成为了工作重点，并且支撑空间必须要满足支架长度，维持设备高度。因此，能够使设备的开机率的提升，工作面的设备故障减少，甚至出现无故障的最优环境的设备应运而生，这种设备就是薄煤层大功率成套设备。 三、薄煤层工作面的参数
坚硬厚煤层综放工作面顶煤回收率提高综合措施 殷培东 彬县水帘洞煤炭有限责任公司，陕西彬县 713500 摘要：坚硬厚煤层条件下放项煤开采，顶煤在矿山压力作用下破碎不够充分，这给放煤工艺带来困难。本文主要从优化放煤工艺、合理选择顶煤弱化方式、加强回收率管理等措施综述提高放煤回收率方法。 关键词：坚硬煤层，放顶煤，回收率 综采放顶煤是在厚煤层中沿煤层布置一个长壁工作面，用常规方法进行回采，利用矿山压力的作用或辅以人工松动方法，使支架上方的顶煤破碎成散体后由支架后方（或上方）放出，并经由刮板输送机运出工作面。综采放顶煤开采安全、高效，在我国厚煤层开采中得到广泛应用并取得了巨大成功。顶煤能否顺利冒落并有效放出，是决定放顶煤开采能否成功的关键，也直接影响工作面的煤炭回收率。水帘洞煤炭有限责任公司（以下简称水煤公司）主采4#煤层f 为3.5～4.0，属坚硬煤层，顶煤在矿山压力作用下破碎不够充分，顶煤放出困难，选用超前预裂方式弱化顶煤。另外，合理确定放煤步距，选择合适的放煤方式，加强回收率管理等措施对提高放煤回收率也有着非常重要的作用，ZF3802工作面是水煤公司开采的第四个综放工作面，从以上几个方面入手，实现了对厚煤层的高产高效高采出率的安全开采。 1 煤层特征和工作面概况 煤层为侏罗系延安组下含煤段的4煤层。4煤为全区可采、赋存稳定的厚煤层，煤层厚度5.45～10.45m，平均厚度7.5m；煤层结构简单～较复杂，煤层上部含夹矸1层，岩性为泥岩，夹矸厚0.05m。煤层普氏系数3.0-3.9，属坚硬煤层，难以自行充分破碎，煤体破碎块度大，给放煤带来困难。 ZF3802工作面采用单一走向长壁综合机械化放顶煤采煤方法开采，工作面长度160m，走向长度2120m，采用单向截煤方式，循环进度为800mm，机采高度为3.5m，放煤厚度为3m，平均采放比1.17:1，工作面选用ZF11000/20/38型低位放顶煤液压支架，放煤方式“一刀一放”为一个循环，采用多轮顺序放煤，机头机尾各3架过渡支架不放煤。 2 顶煤弱化 2.1 弱化方式 采用深孔控制预裂爆破技术预裂顶煤。从切眼向外50米开始爆破，到撤切眼以西100米为预裂爆破段，爆破孔设计间距为3m，两顺槽设计为单层孔，两顺槽爆破孔错开布置。爆破孔设计长度为80米，爆破孔每孔装药100节，每节0.6米，共计长度为60米，封孔长度为20米。 2.2 爆破材料： 2.2.1 炸药品种的选择 选用“三级煤矿许用型乳化炸药”。 2.2.2装药工艺的研究及装药结构设计 由于乳化炸药形态多为膏状，黏度系数一般在3×105厘泊以上。因此，采用以往的压风散装药是行不通的，根据矿用乳化炸药的特点，研制了可连接式塑料被筒。被筒采用塑料作为材料，加入阻燃抗静电剂，被筒前后端有螺纹，两节之间可连接。通过设计金属模具，生产了多种规格的抗静电可连接式被筒，包括直径60mm、直径45 mm，长度0.7～1m的多种规格的被筒，采用较大直径较大被筒，装药量大，爆破力强，而直径较小的被筒装药量较小，可减小对顶板的破坏，根据煤层及钻孔直径及所需装药量等情况，选择不同规格的被筒。 在炸药厂直接将炸药灌装到塑料被筒里，将封盖拧紧，装药时将封盖拧开，用其自身的螺扣一节一节连接在一起，边向孔内装送，边连接，直至装完为止。试验证明，这种方法装药速度快，结构完整合理，有利于安全传爆；可以根据孔径改变被筒的的直径，将不耦合系数控制在合理的范围内，有利于提高爆破效果。因此装药方法采用可连接式塑料被筒。见图1。
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 不易自燃煤层综放工作面特殊时期防火综合治理技 术 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-9634-52 不易自燃煤层综放工作面特殊时期 防火综合治理技术 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1 工作面概况 3101综放工作面采用倾斜长壁综采放顶煤一次采全高开采，工作面走向长度为910 m，倾斜长度为150 m，平均煤厚7.8 m，煤层倾角10o~25o，地质储量为136万t，可采储量为108.8万t。煤层标高为-270~-418 m，埋藏深度496~615 m。20xx年7月鉴定，该工作面煤层为不易自燃煤层，最短自然发火期为70 d，煤尘爆炸指数为15.87%。 3101工作面为三水平首采工作面，采用U+L型通风方式，上顺槽用U型棚支护，下顺槽和泄瓦斯巷采用工字钢T型棚支护，该工作面于20xx年12月开始回采。 2 工作面特殊时期自然发火隐患及原因分析
盘县鸡场坪乡云脚煤矿 1113采面煤层注水防尘 措施 盘县鸡场坪乡云脚煤矿 2016年6月5日
1113采面煤层注水防尘措施 一、工作面情况 1113工作面走向长度194m，倾向长72m，面积为13968m2，煤层平均厚度3.5m，采高2.2m，煤体容重1.4t／m3；根据贵州省煤田地质局实验室于2003年12月12日提供的盘县鸡场坪乡云脚煤矿《煤炭自燃倾向性鉴定报告》（2003－W1449），本矿井1号煤层自燃倾向性为二类，属自燃煤层。 顶板岩性：岩性为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩。 底板岩性：岩性为0.5米左右的泥岩，其下为粉砂岩。 工作面煤层顶底板综合柱状图表
二、煤层注水设计
煤尘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。 1) 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、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。 2)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，钻孔沿煤层均匀布置，钻孔口布置在巷道中距底板1.0m左右处。
xxxxx焦煤 xxx回采工作面煤层注水设计 二〇一x年
xxxx 为有效改善我矿xxxx回采工作面的作业环境，提高生产效率，遏制煤尘事故发生，我矿决定对xxxx回采工作面实施煤层注水，为保证注水工作顺利进行，特编写《xxxx回采工作面煤层注水设计》如下： 一、工作面自然状况 1、工作面位置及井上下关系 工作面位置及井上下关系
2、煤层特征情况： 煤层情况表 3、开采方法与采煤工艺 本工作面采用走向长壁后退式一次采全高综合机械化采煤方法，顶板管理采用全部垮落法。 工作面采用双滚筒采煤机机械落煤，采煤机与刮板输送机联合装煤，刮板输送机、机、可伸缩胶带输送机联合运煤, 支撑掩护式液压支架支护顶板，采空区采用全部垮落法处理顶板，工艺与装备能力匹配，无制约因素。 4、巷道布置
（1）巷道形状与断面规格 xxxx回采工作面巷道均为矩形，规格如下： xxx运输顺槽，规格净宽为m，净高为2.8m，断面m2，全长1286m，沿煤层顶板掘进。 xxx回风顺槽，规格净宽为m，净高为m，断面m2，全长m，沿煤层顶板掘进。 xxxx切眼，规格为净宽为m，净高为m，断面m2，全长m，沿煤层顶板掘进。 （2）巷道布置方式 xxx回采工作面运输顺槽、回风顺槽沿煤层的倾向布置，工作面切眼沿煤层走向布置。 二、煤层地质情况 1、xxxx综采工作面煤层顶底板情况 煤层顶底板情况表
2、xxxx综采工作面煤层自然含水情况 2#煤层原有自然水分含量为xxxxx%,平均含水量为xxxxxx%，小于4%，因此判断xxxx综采工作面的煤层含水量为xxxxxx%。 三、设计依据 依据鉴定报告，煤水分平均值为1.04%，煤水分平均值为0.88%；煤层顶板为粉砂岩、泥岩,底板岩性一般为粉砂岩和泥岩，层位稳定，岩石容重：界于2.3--2.5g/cm3之间，各层数据相当接近变化不大。 孔隙度：从上至下岩石的孔隙度由13.91%渐降至3.58%。 含水率：由上至下呈渐增之势，由0.05%--0.81%。 总体为容重较大，胶结良好，胶结物成分以粘土质为主，遇水有不同程度的软化，但无明显膨胀，且不泥化。 四、煤层注水参数的确定 1、钻孔位置：钻孔布置在xxx回风顺槽侧。 2、钻孔角度：钻孔平行于工作面向煤体，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。根据煤层节理发育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，此次设计钻孔方位为垂直煤壁钻进,倾角为-O—+1O。 3、钻孔直径:钻孔选用xxx型架柱式液压回转钻机，钻孔直径为xmm。 4、钻孔深度：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，确定钻孔长度： L=L1－M
附件一: 815综采工作面煤层注水设计 编制： 通风科： 通风副总： 总工程师： 年五月二十七B
815综采工作而煤层注水设计 设计概述 根据《煤矿安全规程》第154条的规左：采煤工作面应采取煤层注水防尘措施。我们对815综采工 作而进行煤层注水，以预先润湿煤体，减少在回采过程中的产尘量，特做设讣如下: 二、815综采工作而基本 1、注水方式：采用静压长钻孔煤层预注水方式注水（即正常压力注水 2、钻孔布置：从回采工作而的材料道沿煤层倾斜方向打平行于工作而的下向孔，采用单向孔进行注水，实行随采随注。 3、钻孔参数确定： ①采用MK-4型钻机钻进施工，配050mm外平钻杆，钻孔孔径为中60mm,采用BW-250型泥浆泵。 ②钻孔间距：取经验值20 m； ③钻孔倾角 y =（1 — 0 式中：丫-钻孔倾角 ?-煤层倾角 0-钻孔最大下沉角：0 = arctgh/L h-钻杆下沉距离（m） L_钻孔长度（m） h / L—钻杆下沉率，一般为0.3—5%,本设计取0.4% 丫 = ci —0=13° -a r c t g0.4% = 21° -14* = 19° 46' ④根据通风管理部规立：煤层注水钻孔长度为工作面长度-20米。 ④钻孔布置情况： 本次施工在815综采工作而的材料道，从815综采工作面开切眼位巻向815综采工作而设计停采线位巻,
四、封孔 1、封孔深度：封孔深度必须超过巷道边缘煤体破碎带宽度，在地质构造(如断层带)附近，封孔深度应适当加长。 2、封孔方法：采用封孔器自动封孔。封孔器与水管连接处距钻孔外口应在2米以上，保证钻孔周围煤壁不漏水。 五、煤层注水参数确泄 1、注水系统 采用静压注水系统，用高压胶管将每个钻孔的供水管路连接起来。实行多孔同时注水，单项同时注水钻孔数不少于3个，24小时不间断注水，单孔累讣注水时间不少于1个月或直到煤帮在预定湿润范围内"出汗”为止。注水超前于回采的距离不小于月推进度，超前时间不少于1个月。 2、注水参数 ⑴注水压力：注纯水时以1.5-2.OMPa为宜；一般采用调节钻孔的注水疑来控制注水压力，注水从低压逐渐升压直至压力稳定。 ⑵注水流量：注水流量不宜过大，小流疑注水对煤层湿润效果最好。只要时间允许，应采用小流量注水，注纯水时可取15-20L/min o ⑶比注水量：比注水量是指单孔长度的钻孔的注水体积。设汁钻孔的比注水量按下式计算： Qm=KX DeXmXyXAW m'/m 式中： K 一湿润校正系数，取K=1.0 De—钻孔间距，取D e =20 m m —煤层总厚度，m=5.71m Y —煤体密度，取Y =1.37t/m' AW —煤体平均水分增量，1-2% AW=1.8% m3/t Qm=1.0X20X5.71 X 1.37X 1.8%=2.816m￥m ⑷单孔累计注水时间：注水时间取决于比注水量、钻孔长度和注水渗量，按下式计算： t=(LX Qm)/(60Xq)*1000H 式中： t 一单孔累计注水时间(小时) L —钻孔长度，L= 100 m Qm —单孔设讣比注水量，Qm=2.816m3/m q—注水流量q=20 1/min t=(100X2.816)/(60X20)X 1000=234.66H 在实际注水中，亦可把预左湿润范围内'‘出汗”现象作为煤体受到全而湿润的标志。"出汗”后即可结朿注水。注水工作制度采用全天24小时不间断注水。 3、注水超前于回采的距离和时间 为提髙煤层注水效果，煤层注水工作应在常压带内进行。为保证足够的注水量，注水工作不易过迟。 ⑴超前距离： 距工作而最近的注水孔开始注水时，超前工作而的距离可按下式计算： Lin=Lq+(Ta+tlX(tO+t2 )/(24 X tO))XVm 式中： Lm 一注水开始时超前工作而的距离m Ta 一注水钻孔倒孔转换时间，天：取Ta=0； Lq —工作而前方应力集中带宽度，取LQ=30m t0 —每次纯注水时间，取tO=24H
特厚煤层综放工作面初采初放期间瓦斯治理技术研究 发表时间：2019-10-24T15:08:28.520Z 来源：《基层建设》2019年第22期作者：阮淼 [导读] 摘要：陕西陕煤彬长矿业集团胡家河矿井自投产以来已经回采6个特厚煤层综放工作面，结合工作面初采初放期间采取的瓦斯治理技术措施，对瓦斯治理技术进行总结，为类似条件综放工作面初采初放期间瓦斯治理工作提供了借鉴经验。 陕西彬长胡家河矿业有限公司陕西咸阳 713602 摘要：陕西陕煤彬长矿业集团胡家河矿井自投产以来已经回采6个特厚煤层综放工作面，结合工作面初采初放期间采取的瓦斯治理技术措施，对瓦斯治理技术进行总结，为类似条件综放工作面初采初放期间瓦斯治理工作提供了借鉴经验。 关键词：特厚煤层；综放工作面；初采初放；瓦斯治理 1矿井概况 胡家河矿井位于陕西省咸阳市彬长矿区中北部，行政区划隶属彬县、长武县管辖，矿井设计产能500万t/a，属高瓦斯矿井，现主采4#煤层。根据沈阳研究院对胡家河矿井煤体进行的瓦斯基础参数测定结果，胡家河煤矿4#煤层原始瓦斯含量为3.8m3/t，煤层压力为0.4MPa，煤层瓦斯含量系数为7.99m3/（m3.MPa0.5），煤层透气性系数为3.32～3.78m2/（MPa2.d），钻孔自然瓦斯流量衰减系数0.033～0.0348（d-1）。目前该矿已顺利回采3个特厚煤层综放工作面，均采用走向长壁后退式综合机械化放顶煤分层开采，回采上分层煤平均厚度 13.5m，下分层煤平均厚度10m，平均厚度 23.5m，全部垮落法管理顶板，工作面采用四巷式布置，即运输顺槽、回风顺槽、泄水巷及高位瓦斯抽放巷。 2初采初放期间瓦斯涌出情况 401103工作面为胡家河矿井正在回采的第4个回采工作面，该工作面为4号煤层，赋存稳定，厚度25.0～28m，平均厚度26m，上分层平均可采厚度16.9m。该工作面设计长度1643m，可采长度1493m（平距），倾向长190m。根据胡家河矿井瓦斯抽采实验室分析数据，401103工作面进风巷侧煤层原始瓦斯含量范围为3.24-3.92m3/t，回风巷侧煤层原始瓦斯含量为3.86-4.1m3/t。401103工作面于2018年1月12日0点班开始回采，1月19日0点班工作面绝对瓦斯涌出量达到最大值30.10m3/min，1月24日0点班，工作面发生初次来压，此后稳定在25m3/min上下浮动，工作面瓦斯涌出量变化如图1所示。 图1 401103工作面瓦斯涌出量变化曲线图 3初采初放期间采取的瓦斯治理措施 面对工作面初采期间顶板未充分垮落，高为瓦斯抽采巷不能有效发挥作用，胡家河矿果断采取了多种综合瓦斯治理措施，不断在摸索中找寻符合矿井实际条件的有效瓦斯治理措施。 （1）1月13日4点班将工作面风量调整为进风2000m3/min，回风1700m3/min，初采期间保持通风系统稳定，通风设施完好。 （2）401103工作面1000米以外抽采钻孔关闭支管路阀门，集中负压预抽切眼向外500米段瓦斯含量富集区域，每班安排专人对401103工作面抽采系统进行巡查，对容易积水的支管路增加放水次数，及时处理漏气、管路积水等问题，确保井下抽采系统正常稳定运行。进风巷、回风巷采前预抽钻孔拆除距工作面煤壁不得大于5m，确保连孔质量，严禁漏气，每天检测工作面向外30米范围内预抽钻孔抽采浓度、负压情况。 （3）高抽巷抽采采用两套永久瓦斯抽采系统进行抽采；每班安排人员对401103工作面各系统浓度、流量、负压进行测定。 （4）根据工作面瓦斯浓度适当调整采煤机割煤速度，工作面割煤、放煤工艺必须交替进行，不得平行作业。跟机瓦检员负责及时将瓦斯浓度告知采煤机司机，便于及时调整采煤机速度。 （5）工作面监测传感器及时标校，确保数据精确、断电灵敏可靠。在工作面瓦斯传感器位置增设采煤机专项甲烷传感器，断电浓度设置为≥0.7%，复电浓度设置为≤0.6%。工作面、上隅角、回风等地点瓦斯传感器断电浓度设置为≥0.8，复电浓度设置为≤0.6%。 （6）对401103工作面两顺槽提前施工的高位防灭火钻孔及定向钻孔（工作面向外500m范围内）连接进行抽放，每天测定钻孔抽采浓度。以401103工作面进风巷切眼向外70米第一组高位孔为例，抽采浓度最大为100%，浓度变化曲线如下所示：