130403煤层注水方案

综采工作面煤层注水设计设计方案及安全措施1. 引言随着煤炭资源的逐渐枯竭，煤矿开采逐渐由地表向地下深层转移。

为了保证煤矿的安全运营和提高采煤效率，煤层注水技术被广泛应用于综采工作面。

本文将介绍综采工作面煤层注水设计的设计方案及相应的安全措施。

2. 煤层注水设计方案2.1 注水目的煤层注水的主要目的是提高煤层的固结性能和润湿性能，从而增加煤层的稳定性和采煤效率。

同时，煤层注水还能降低煤尘浓度，提高工作环境的安全性。

2.2 注水方法常用的煤层注水方法包括地表注水和井下注水两种方式。

2.2.1 地表注水地表注水是指通过在综采工作面上设置喷水装置，将水直接喷洒到煤层上。

这种方式操作简单、投入少，但效果相对较差。

2.2.2 井下注水井下注水是指通过在综采工作面底板注入水，利用水压将水分渗透到煤层中。

这种方式注水均匀、效果好，但投入较大。

2.3 注水方案根据煤矿的实际情况和煤层特性，设计了如下注水方案：2.3.1 方案一：地表注水•操作步骤：1.在综采工作面上设置喷洒装置，将水均匀喷洒到煤层表面；2.控制水量和喷洒速度，确保注水均匀；3.根据需要，可以根据需要调整喷洒装置的位置。

•优点：–操作简单，投入少；–可以根据需要灵活调整。

•缺点：–效果不如井下注水；–可能会增加煤炭损失。

2.3.2 方案二：井下注水•操作步骤：1.在综采工作面附近钻探井口；2.在井口下方设置注水装置，将水注入到煤层裂隙中；3.控制注水量和注水压力，确保注水均匀。

•优点：–注水均匀，效果好；–可以根据需要控制注水量和注水压力。

•缺点：–投入较大；–操作复杂。

3. 安全措施煤层注水工作面存在一定的安全风险，为了保障工作人员的安全，需要采取以下措施：3.1 工作面人员培训对参与煤层注水工作的人员进行必要的培训，包括操作规程、安全操作要点、应急预案等方面的培训。

3.2 安全监测系统在综采工作面设置安全监测系统，及时监测注水工作面的状况，确保工作面的安全运营。

一：为降低煤层硬度，工作面顶板压力和瓦斯涌出量，减少回采工作面煤尘，设计对开采煤层进行采前预注水。

设计开采15#煤层，煤层倾角8°左右，本煤层位于太原组下段，距K1砂岩 6.72m，上距K2灰岩17.02m。

本井田煤层厚度为4.20~6.20m，平均4.97m，含0—4层夹矸，结构较简单，夹矸结构为泥岩，厚度在0.01—0.07m.顶板为深灰色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩，水平层理，含植物化石，底板为黑色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、钻质泥岩，为全井田稳定的可开采煤层。

根据地质条件，煤层储存情况、工作面生产能力、开采技术条件以及通风安全、矿井生产能力、回采率等因素，15#煤层采煤方法选用长壁综采放顶煤法，全部跨落管理顶板。

二：煤层注水方式工作面位于一采区15#煤层。

该区煤层赋存稳定、结构简单，煤层平均厚度5.0m。

煤层倾角平均8°，属高粘煤。

容重1. 4t/m³，地质构造简单，水文地质条件较为简单，最大涌水量为0.3m³/min ,正常涌水量0.2m³/min ,低洼处可能有积水。

煤层原始含水份为 4.46 %。

该煤层无爆炸危险性，无自燃发火倾向。

15103工作面走向长度1006m.，倾斜长度196m，煤层平均厚度为 5.0m，根据该工作面产量高，配风量大。

根据《煤矿安全规程》要求，综采工作面逢采必注，对该工作面进行超前煤体注水，使煤体得到预先湿润，降低煤体产生煤尘的能力。

从根本上消除尘源。

依据该工作面倾斜长度长，对煤层的透水性强，孔隙率等因素分析研究，又鉴于短钻孔注水方式，具有对地质条件及围岩分析性质适应性强的优点，决定在该工作面采取双向多孔注水方式进行煤体注水。

在工作面两巷平行于工作面垂直于巷道煤壁打钻孔。

钻具使用KHYD45(50)型矿用隔爆电动岩石电钻，每根钻杆长度1.5m，孔径49mm。

每孔设计深度为84m 。

三：孔主要技术参数1、钻孔布置从15103工作面两巷采用沿着煤层倾角平行于工作面打钻孔，第一钻孔距工作面95m，开口位置位于采高中上部距顶板1.67m处。

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、注水参数的确定注水参数主要是注水钻孔的参数，即注水压力、孔径、孔深、间距、倾角、封孔长度和方式等。

注水压力高低取决于煤层的透水性强弱（透水性强的煤层，注水压力低；透水性弱的煤层，注水压力高），还与钻孔的注水流量有关。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
煤层注水及方法
煤层注水是在回采前预先在煤层打若干钻孔，通过钻孔注入压力水，使其渗入煤体内部，破坏煤体内原有的煤-瓦斯两相体系的平衡，形成煤-瓦斯-水三相体系，体系内各个介质相互作用，使煤的物理化学性质、力学性质及热力学性质发生变化。

煤层注水按钻孔深度分深孔注水和浅孔注水。

深孔注水是在回采工作面前方进风巷或回风巷沿煤层倾斜平行于工作面打孔，孔深一般为工作面斜长的2/3，孔径75～100mm。

用水泥浆或橡胶封孔器封孔后，即可开始注水。

与浅孔注水相比，深孔注水成本较高，打钻较困难，只适用于中厚与厚煤层。

优点是预湿范围大，能充分湿润，而且不影响采煤工作。

但在有些矿区，由于煤层没有受到破坏，注水较困难，注水量小。

2 煤层注水在煤矿安全中的作用机理及效果
2.1 防尘
煤层注水是回采工作面最有效的防尘措施。

水的除尘机理包括以下3 个方面：
(1)湿润煤体内的原生煤尘，使其失去飞扬的能力;
(2)有效地包裹煤体的每个细小部分，当煤体在开采中破碎时，避免细粒煤尘的飞扬;
(3)水的湿润作用使煤体塑性增强，脆性减弱。

当煤体受外力作用时，许多脆性破碎变为塑性形变，因而大量减少了煤体被破碎为尘粒的可能性，降低了煤尘的产生量。

新汶孙村矿和本溪彩屯矿实施煤层注水后，除尘率分别达到73%和79%。

表
1 是三软综放工作面通过实施煤层注水及其他防尘措施后的降尘率。

2.2 预防煤与瓦斯突出。

煤层注水实施方案
煤层注水是一种常见的采煤技术，在煤矿开采过程中起着至关重要的作用。

煤
层注水能够有效地减少煤矿事故，提高煤矿开采效率，保护矿工的生命安全。

因此，煤层注水实施方案的制定和执行至关重要。

首先，煤层注水实施方案需要充分考虑煤层地质条件和水文地质条件。

煤层的
地质条件直接影响着煤层注水的效果，因此需要对煤层的地质构造、岩性、断裂和裂隙等进行详细的调查和分析。

同时，水文地质条件也需要充分考虑，包括地下水位、水文地质构造、水文地质特征等。

只有充分了解煤层地质条件和水文地质条件，才能有效地制定煤层注水实施方案。

其次，煤层注水实施方案需要合理确定注水井的位置和数量。

注水井的位置和
数量直接关系到煤层注水的效果，因此需要根据煤层地质条件和水文地质条件合理确定注水井的位置和数量。

一般来说，注水井应该布置在煤层的上部和下部，以保证煤层注水的均匀性和充分性。

最后，煤层注水实施方案需要合理确定注水量和注水压力。

注水量和注水压力
的确定需要充分考虑煤层的地质条件和水文地质条件，以及煤层的开采情况。

只有合理确定注水量和注水压力，才能保证煤层注水的效果和安全性。

总之，煤层注水实施方案的制定和执行是煤矿开采工作中至关重要的一环。

只
有合理制定和执行煤层注水实施方案，才能保证煤矿开采的安全和高效。

煤层注水设计设计方案煤层注水是一种常用的采矿方法，它主要是为了提高煤矿采掘率和矿井安全，在煤层水负压采用中起到了重要作用。

以下是一份煤层注水设计方案，用于参考：一、项目背景煤矿名称：XXX煤矿矿井深度：XXX米矿井地理位置：XXX地区二、设计目标1. 提高煤炭的开采率和回收率2. 降低矿井运营成本3. 提高矿井安全性和稳定性三、设计原则1. 充分考虑地质条件和水文地质条件2. 采用科学的注水工艺，确保采掘工作的顺利进行3. 综合考虑经济、环境和社会效益四、设计方案1. 注水方式：采用压力注水方式，即在煤层顶板区域钻孔注水。

2. 注水压力：根据煤层水负压采掘的需求，注水压力设定为XXX MPa。

3. 注水孔径：根据煤层水负压采掘的特点，注水孔径设定为XXX毫米。

4. 注水时间：根据煤层水负压采掘的周期，注水时间设定为XXX小时。

5. 注水量：根据煤层水负压采掘的需要，注水量设定为XXX立方米/小时。

6. 注水周期：根据不同煤层的特点，注水周期设定为XXX天。

五、设计参数1. 注水设备：采用高压水泵和注水管道，确保注水的稳定性和连续性。

2. 注水机组：根据煤层的开采工艺和矿井的实际情况，配置合适的注水机组数量。

3. 注水点布置：根据煤层的地质结构和矿井的开采方式，合理布置注水点，保证煤层注水的均匀性。

六、安全措施1. 在注水过程中，要严格按照安全操作规程进行操作，防止事故的发生。

2. 注水设备要定期检修和保养，确保设备的正常运行。

3. 设立专门的监测点，定期监测煤层注水的效果和地质情况。

七、经济效益评估1. 通过煤层注水，可以提高煤炭的开采率和回收率，增加矿井的产值。

2. 注水可以降低矿井的运营成本，提高生产效益。

以上是一份煤层注水设计方案的简要内容，具体的方案还需要根据煤矿的实际情况进行进一步的细化和完善。

煤层注水措施方案引言煤炭是全球最重要的能源之一，但采矿过程中，煤炭资源的可采回收率一直面临挑战。

为了提高煤炭的可采回收率，煤层注水成为一项被广泛应用的技术。

本文将介绍煤层注水的意义，原理以及具体方案。

煤层注水的意义煤层注水是通过将水注入煤层中，改变煤层内部力学性质和渗透性，增加煤层透水性，使得采煤过程中的瓦斯抽放更加安全高效，减少矿井事故的发生。

此外，煤层注水还可以改善煤层的稳定性，提高采煤效率，延长煤炭资源的利用寿命。

煤层注水方案1. 注水井布设在注水过程中，注水井的布设合理与否对注水效果有着决定性的影响。

在布设注水井时，应结合煤层的地质结构、透水能力和采煤工艺等因素进行综合考虑。

通常情况下，注水井应均匀分布在煤层采区的周边，以最大限度地覆盖煤层的整个区域。

2. 注水井参数设计注水井的参数设计对注水的效果也有很大的影响。

注水井的孔径、孔距、注水量等参数需要根据煤层的围压、水力性质以及煤层厚度等因素来确定。

根据经验，通常情况下，注水井的孔径在75mm~150mm之间，孔距在3m~6m之间，注水量在30~60L/min之间。

3. 注水压力控制注水压力对注水的效果有重要影响。

注水压力应根据煤层的透水性进行调整，一般情况下，注水压力应控制在10MPa~20MPa之间。

过高的注水压力可能导致煤层崩塌和注水井堵塞等问题，而过低的注水压力则会降低注水效果。

4. 注水液体的选择注水液体的选择应根据煤层的地质特征和工艺要求进行综合考虑。

常用的注水液体包括清水、泡沫体、聚合物溶液等。

注水液体应具有一定的黏度，以提高注水效果。

此外，注水液体还应具有良好的稳定性和环境友好性，以确保注水过程的安全性和可持续性。

5. 注水方案的监测和评估在进行煤层注水之后，需要对注水效果进行监测和评估。

监测主要包括注水井水位、注水压力以及注水液体的化学成分等指标的监测。

评估则包括注水效果的评估、煤层变形情况的评估和采煤效果的评估等。

通过监测和评估，可以及时发现问题并采取相应的措施进行调整，以确保煤层注水的最佳效果。

煤巷掘进工作面煤层注水设计及安全技术措施1、施工准备高压软管注水管50m～200m,手持式气动钻机，麻花钻杆，自动膨胀式封孔注水器，掘进工作面原有液压泵站及输液管路系统。

2、注水流程水→高压注液泵→高压软管→注液管→封孔器→注水孔→煤体3、施工方法及钻孔布置在掘进工作面迎头施工3个孔深为6-10m的注水孔（打不过去时以施工深度为准，但不得小于4m）, 采用注水管直接插入孔内高压注水，封孔器封孔，向前循环进行掘进。

前一循环注水孔的残眼在下一循环较短的注水时间内容易出现渗水现象,所以后一循环布置注水孔时应该与上一循环孔错开布置。

（1）钻孔参数与本掘进工作面预测孔参数一致。

（2）注水及封孔利用工作面液压系统，将液压管路与自动膨胀式封孔管连接（连接时将阀门关闭），其间装有截止阀、压力表和流量计，将封孔管插入钻孔内1.5m以上（以封孔器外端不漏出钻孔外为准），打开供水压力阀后，注水管膨胀封住水孔，随水压上升注水管孔口阀打开，开始注水直至煤壁出水止，停止注水。

停止注水时，必须将注水管卸压后，注水管依靠弹性回缩，然后抽出注水管。

工作面做预测时，以预测孔兼做注水孔，其他程序与上述一致。

做预测时由防突员监督注水工作，其他时间注水由瓦检员监督。

单孔注水时间，以煤壁出现渗水为止，停止注水，一般为3～15min，注水结束后，施工单位及时填写注水记录，并由瓦检员或防突员签字确认。

4、注水安全技术措施（1）打眼工作业安全注意事项按本规程中的打眼有关规定执行。

还必须熟悉掌握本工作面注水孔布置等。

（2）打眼注水前，由跟班队长对工作面顶板、煤壁及支护情况进行全面检查，确保无危险后方可进行作业。

（3）注水孔采用手持式气动风钻施工，专职打眼工负责打眼。

打眼前要认真检查风钻的启闭是否灵敏可靠，零部件是否齐全完好。

打钻时两人一组，严禁单人作业，并严格按规定进行施工。

打眼时，应控制钻杆不要剧烈晃动，防止形成偏移无法进行封孔注水。

（4）打眼人员的打眼作业位置距离正在注水的注水孔 1.5m以上。

综采工作面煤层注水设计设计方案及安全措施一、设计方案1. 注水方式（1）直接注水法：将水通过管道直接注入工作面煤层，该方法操作简单，但可能存在水流不均匀、流量不可控等问题。

（2）喷淋注水法：将水通过喷淋器均匀地喷淋在煤层上方，以形成水帘，减轻煤尘污染和黄色煤瓦斯的危害。

（3）井下注水法：将水通过注水井从井底注入煤层，有效地提高了注水效率。

本设计方案采用井下注水法。

在工作面煤层下方钻探注水井，然后通过注水泵将水从井底注入煤层。

2. 注水量计算（1）水质量：按每天要注水5吨计算，这些水将来自靠近工作面的地下水或开采井中回收的水。

（2）注水量：按照每日8小时的运转时间计算，每小时注入625公斤的水。

（3）注水频率：根据煤层水含量进行评估，并根据需调整时间间隔，确保始终不超过最大允许水含量。

3. 注水设备（1）注水管道：使用内直径为200mm的新型聚乙烯管道，保证管道强度和耐腐蚀性。

（2）注水井：建设一口直径2m，深度150m的注水井，使用钻孔和爆破技术进行施工。

（3）注水泵：选用质量可靠的潜水泵进行注水。

二、安全措施1. 工作面煤层注水是一个涉及到煤矿生产、地质勘探、环境保护等多个因素的综合性任务。

因此，在设计过程中要充分考虑安全问题，制定相应的安全技术规范，并安排专业人员对施工工艺进行现场控制。

2. 注水操作过程中，应严格按照设计方案进行，确保工作面地质按照设计要求进行补水，并及时反馈水文地质部门进行实时监测。

3. 在注水过程中，要密切关注煤层的水含量和工作面顶板状况，如出现工作面顶板、底板出现不稳定、全顶板冒落、地面等级变化等现象，应立即停止注水工作。

4. 为降低煤层水含量，还需要采取相应措施，如正确使用钻探水、地面回收后的废水以及其他可用的洁净水源等。

5. 为确保操作人员安全，在现场设置物理障碍。

对于注水井口，应设置可抬升式金属安全栏杆，并在沿井室墙上吊挂10kg 女式救生绳，方便操作人员紧急回收。

煤层注水工艺技术研究及实施方案简介煤层注水技术是一种利用水来增加煤层气释放率和提高采收率的方法。

本文将探讨煤层注水工艺技术的研究和实施方案。

研究背景煤层气作为一种清洁能源，具有重要的经济和环境效益。

然而，煤层气的开采和利用面临诸多挑战，其中之一就是提高煤层气释放率和采收率的问题。

煤层注水技术通过注入水来增加煤层中的压力，进而促使煤层气向井眼运移，提高开采效果。

因此，煤层注水工艺技术的研究和实施具有重要的意义。

研究内容与方法研究内容1.煤层注水原理的研究2.煤层注水工艺技术的改进与创新3.煤层注水对煤层气释放率和采收率的影响研究4.煤层注水工艺技术的经济效益评估研究方法1.实地调研和观测，收集煤层注水工艺技术的现场应用数据2.正样和逆样实验，验证注水对煤层气释放率和采收率的影响3.室内小尺度模型试验，研究煤层注水原理和工艺技术的影响因素4.经济学方法，对煤层注水工艺技术的经济效益进行评估实施方案方案一：煤层注水工艺技术的现场应用1.煤层注水前的条件评估–煤层的物理性质和渗透特征评估–煤层气存量和分布评估2.注水井的选址和钻井–根据煤层的厚度、气含量和渗透性等因素，选择适宜的井位–根据井位选择适宜的钻井技术和设备3.注水工艺参数设计–按煤层注水原理，确定注水量、注水压力和注水时间等参数–利用实验和模拟分析等方法，确定最佳的注水工艺参数4.注水工艺的实施和监测–按照设计方案进行注水工艺的实施–实施过程中，进行注水量、注水压力和煤层压力等指标的监测和记录方案二：煤层注水工艺技术的优化与创新1.注水材料和设备的优化–优化注水井的注水设备，提高注水效率和操作安全性–选用适宜的注水材料，提高注水质量和效果2.注水工艺技术的创新–利用新型注水技术，如水平井注水、裂缝注水等，增加煤层的注水面积和效果–利用新型注水材料，如聚合物注水剂、微生物降解剂等，改善注水效果3.注水工艺参数优化–根据实验和模拟分析结果，优化注水工艺参数，提高注水效率–利用自动化控制技术，实现注水工艺的精细化管理和优化结论通过对煤层注水工艺技术的研究和实施，可以提高煤层气的释放率和采收率，从而更有效地开发和利用煤层气资源。