1、山西垚志達(dá)煤業(yè)有限公司3201 回采工作面煤層注水設(shè)計(jì)及安全技術(shù)措施編制單位：通風(fēng)科間： 2017 年 5 月 25 日會簽欄序號職務(wù)或單位審批意見簽字日期1編制人2通風(fēng)科3地測科4防治水科5機(jī)電科6安全科7生技科8調(diào)度室9機(jī)電礦長10安全礦長11生產(chǎn)礦長12總工程師3201 3201 回采工作面煤層注水設(shè)計(jì)及安全技術(shù)措施3201 回采工作面煤層注水設(shè)計(jì)依據(jù)根據(jù)地質(zhì)報告我礦3#煤層原煤水分為1.85%。 依據(jù) 煤礦安全規(guī)程規(guī)定煤層含水量小于4%的煤層，需對煤層進(jìn)行預(yù)注水。本礦3#煤層裂隙較發(fā)育，有利于煤層注水。3201 回采工作面煤層注水的必要性煤層注水濕潤煤體是采煤工作面防塵的有效措施。長鉆

2、孔煤層注水已被廣泛采用，其降塵效果與煤層的裂隙和孔隙的發(fā)育程度、注水參數(shù)等因素有關(guān)，一般降塵率可達(dá)到85%以上。煤層注水具有：（ 1）降低工作面浮游粉塵濃度；（ 2）提高排放瓦斯效果； （ 3）預(yù)防沖擊地壓；（ 4）對煤體產(chǎn)生預(yù)先松動，利于落煤等優(yōu)點(diǎn)。因此，3201 工作面有必要煤層注水。3201 回采工作面注水工藝、參數(shù)及設(shè)備1、注水方式選擇3201 回采工作面煤層注水選用工作面超前動壓注水工藝、選用長孔煤層注水方式，即在3201 回采工作面回風(fēng)順槽超前工作面推進(jìn)度一個月，沿腰線垂直煤壁打長鉆孔的注水方式。2、注水參數(shù)的確定根據(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、注水鉆機(jī)能

3、力，確定單向鉆孔長度為 140m鉆孔角度與煤層傾角度 基本一致，鉆機(jī)選用MYZ200、22kW占機(jī)，開鉆直徑87mm鉆孔間 距20m,設(shè)計(jì)鉆孔26個。3、封孔方式的選擇及封孔長度的確定封孔方式分為水泥砂漿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，3201 采煤工作面采用封孔器封孔方式。4、注水系統(tǒng)的選擇3201 回采工作面煤層注水鉆孔較長、注水壓力較大，設(shè)計(jì)選用動壓注水系統(tǒng)。注水泵型號為7BZ-4.5/16 、 30kW， 注水泵流量4.5m3/h ，壓力16MPa鉆孔注水的水必須是無雜質(zhì)的清水，對于動壓注水，更 應(yīng)保證水的質(zhì)量，不得有木屑和泥砂。5、 3201 回采工作面注水的壓力

4、、速度、單孔注水量、時間的確定（ 1）注水壓力3201 回采工作面煤層注水采用動壓注水，煤層注水壓力為4 6MPa。（ 2）單孔注水量鉆孔注水量按下式計(jì)算：Q=BLM丫 （W-W） K式中：Q一個鉆孔注水量，m3;B孔間距20rnjL工作面長度，150nlM煤層厚度，4.0m;3 丫煤的谷重，1.41/m ;W注水后要求達(dá)到的水分，取 4%W-煤層原有水分，按1.85%;K考慮圍巖吸收水分、水的漏失和注水不均勻系數(shù)，取1.4。3則Q=20X 150X4.0 X 1.41 X （ 4%-1.85% X 1.4=509 （m）（ 3）礦井日注水量3201回采工作面日注水量按下式計(jì)算：QKG（VAW

5、2）式中：Q礦井日注水量，m；K注水系數(shù)，取1.3 ;G礦井計(jì)劃注水回采工作面日產(chǎn)量 3636t。3貝U&=1.3 X3636X （4%-1.85% =101.63 （m）4）注水流量與注水時間3201 回采工作面煤層注水采用動壓注水，設(shè)計(jì)注水壓力為46Mpa注水流量為3.5m3/h。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710天。5） 3201 回采工作面注水設(shè)備及儀器 為2m的移動儲水箱中，注水泵從儲水箱中吸水加壓向煤層注水。煤層注水鉆機(jī)：MYZ200 型，臺;煤層注水泵：7BZ-4.5/7臺;等量分流器：D

6、F-3型，臺;夾布壓力膠管（與泵配套）：20m冷拔無縫鋼管（與泵配套）：煤層注水鉆機(jī)：MYZ200 型，臺;煤層注水泵：7BZ-4.5/7臺;等量分流器：DF-3型，臺;夾布壓力膠管（與泵配套）：20m冷拔無縫鋼管（與泵配套）：120m高壓鋼絲編制膠管100m高壓鋼絲編制膠管100m彈簧式壓力表：個；高壓閘閥：13H-160HI,個；快速接頭：型，30個；安全閥：個；煤層注水表：DC-4.5/200內(nèi)螺紋升降止回閥:H41H-160，個； 個；鋼制三通：個；葉輪濕式水表:個；便捷式快速水分測定儀：WM-A個；FZM-20彈簧式壓力表：個；高壓閘閥：13H-160HI,個；快速接頭：型，30個；

7、安全閥：個；煤層注水表：DC-4.5/200內(nèi)螺紋升降止回閥:H41H-160，個； 個；鋼制三通：個；葉輪濕式水表:個；便捷式快速水分測定儀：WM-A個；FZM-20型封孔器個。（ 6）煤層注水水源3201 回采工作面煤層注水水源取自井下消防灑水管網(wǎng)。從3201將水注入1 輛容量四、 3201 回采工作面煤層注水安全技術(shù)措施1、打鉆、注水期間，迎頭必須懸掛便攜儀。2、注水前，迎頭煤壁應(yīng)及時掛上防片網(wǎng)，以防注水時冒頂、片幫傷人或造成瓦斯超限。3、打鉆時，應(yīng)安排專人位于安全地點(diǎn)觀察頂板、煤壁情況，發(fā)現(xiàn)異常立即停止作業(yè)，撤出人員。打鉆人員，注意力集中，衣服裹在腰帶里，袖口、 毛巾扎好。打鉆人員要持

8、鉆有力，一是防止鉆桿晃動過大，形成扁型孔，封空時不能封實(shí)；二是保證成孔質(zhì)量，防止擴(kuò)孔過大，封孔器不起作 用。注水前，操作人員應(yīng)把封孔器送入鉆孔，并把鉆孔封閉密實(shí)，否則嚴(yán)禁注水。7、注水前，迎頭打兩個液壓單體點(diǎn)柱，單體初撐力為50KN單體上端頭用10 鐵絲在頂板固定牢，將注水管用10 鐵絲固定點(diǎn)柱上，以防封孔器竄出傷人。8、 注水時， 如有瓦斯涌出時，必須及時停止注水，探查前方10m及左右兩幫35m以內(nèi)地質(zhì)情況，在過地質(zhì)構(gòu)造帶時，必須施工超前 鉆孔探查煤體深部瓦斯及水等情況。9、注水時，若發(fā)生片幫、冒頂時，應(yīng)立即停止注水。10 、 注水時，液壓泵距離注水孔不得超過50m， 流量應(yīng)由小到大，逐漸增

9、加，注水人員嚴(yán)禁正對注水孔，注水孔20m范圍內(nèi)嚴(yán)禁有閑雜人員， 嚴(yán)禁進(jìn)行與注水無關(guān)的工作；注水人員應(yīng)位于安全地點(diǎn)觀察煤壁及注水孔周圍的變化，若發(fā)現(xiàn)異常，立即停止注水。11、注水時，高壓膠管用14 鐵絲綁扎吊掛巷道幫部，距底板500mm， 且高壓膠管附近嚴(yán)禁有人，防止高壓膠管脫落或爆裂而傷人。12 、注水前，必須檢查各連接件連接是否牢靠，高壓膠管與閘閥必須用正規(guī)U 型卡子連接；注水時，時刻注意連接頭處漏水情況，以免脫開傷人。13、FZM-20型封孔器使用措施：1）封孔器必須平直使用，嚴(yán)禁打折、重壓。2）使用時，調(diào)節(jié)好截止閥（開啟壓力應(yīng)大于 iMPa ,高壓直通連接壓力水管路，放進(jìn)相適應(yīng)的鉆孔，即可注水。管路上要有壓力表監(jiān)控，壓力水嚴(yán)禁高于液壓泵的工作壓力 16MPa作業(yè)完畢拆下壓力水管路，待封孔器卸壓，恢復(fù)原狀，抽出封孔器整理備用。3）封孔器必須全部放進(jìn)鉆孔里，放進(jìn)鉆孔 500m硯上，嚴(yán)禁露在孔外邊。4）如發(fā)現(xiàn)膨脹體不膨脹時，先檢查壓力水是否超過1MPa再檢查截止閥是否被雜物卡住而不起封閉作用，如有雜物，用水沖洗干凈裝上即可。順序閥內(nèi)的彈簧無方向，而閥錐芯尖是向膨脹體方向的，應(yīng)避免拆下后裝反。5）注水時，操作人員不能正對鉆孔，避免孔內(nèi)壓力高時，外部管路短時低壓把封孔器擠出孔外而傷人。6）調(diào)節(jié)順序閥的彈簧壓力大小，即可控制該閥的開