煤层注水设计范文

1、xxxxx焦煤有限公司xxx回采工作面煤层注水设计二一x年xxxx有限公司为有效改善我矿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水平名称xxx水平采区名称Xxx采区地面标高井下标高地面相对位置xxxx综采工作面地表位置以北为山体和树木，地表地势起伏较大，被树木（橡树）和灌林覆盖，无村庄、小井和建筑物。回采对地面设施的影响1、本工作面地表被灌木丛林覆盖，无任何设施。2、预计该采面在采动后对地面没有影响

2、。井下位置与四邻关系xxxx综采工作面东部为1条大巷，西部为矿区边界，南部为xxxx运输顺槽，北部为待采实体煤（岩）层。走向长度（m）x可采长度（m）x可采面积（m2）x2、煤层特征情况：煤层情况表煤层厚度（m）4煤层结构含一层夹矸，属简单结构煤层容重（t/m3）煤层硬度煤种2#焦煤瘦煤贫煤倾角（°）稳定程度稳定煤层情况描述该面煤层沉积较稳定，煤层倾角变化不大。本工作面运输巷及回风巷在掘进过程中发现处正断层和明显构造。煤层特征情况表项 目单 位指 标备 注煤层厚度（最大最小/平均）m2.95-4.59/3.84煤层倾角（最大最小/平均）（°）3°-27°

3、/14°煤层硬度f1.4煤层层理发育程度稳定煤层节理发育程度稳定 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、转载机、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

4、，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。2、 煤层地质情况 1、xxxx综采工作面煤层顶底板情况 煤层顶底板情况表岩石名称厚度（m）岩性特征伪顶泥岩灰黑色，块状，性脆，断口平坦，破碎，含植物化石及煤屑。直接顶泥岩灰黑色，块状，性脆，断口平坦，破碎，含植物化石及煤屑。老顶粉砂岩浅灰色，以石英长石为主，分选，磨圆较差，钙质胶结，具层理及裂隙，含云母碎片及煤屑。底部颗粒变粗。 直接底砂质泥岩深灰色，具层理及裂隙，含云母碎片，局部破碎 2、x

5、xxx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

6、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内。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=L1M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，30m。2号煤则L=L1M=12030=90m5、钻孔间距：钻孔间距根据煤层的湿润半径计

7、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m考虑，因此设计20综采工作面的钻孔间距确定为m。6、钻孔数量及编号：根据2综采工作面倾斜长度、钻孔间距及停采线位置，设计2综采工作面内的钻孔数量为2个，钻孔编号由工作面切眼向运输大巷（回风大巷）方向依次增加。 7、封孔方式：封孔方式分为水泥封孔和封孔器封孔两种，根据确定的注水方式和煤层特征，我矿设计选用封孔器封孔,封孔长度为1m。 8、注水系统 20综采工作面设计选用静压注水系统，水源来自顺槽中的静压洒水管，注水流量设计为6m3/h，压力0MPa-0MPa。 煤体注水后，钻孔预湿煤体水分应达到4%，注水效果和注水

8、时间以实际注水效果衡量。注水工作超前工作面回采1个月完成。 9、单孔注水量双向钻孔注水时孔长的计算L=L1M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，30m。2号煤L=L1M=12030=90m(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=BLM(W1W2)K式中：Q单个钻孔注水量，m3；B孔间距20m；L钻孔长度m；M煤层厚度m；煤容重,1.35t/m3；W1注水后要求达到的水分取4%；W2煤层原有水分；K考虑围岩吸收水分,水的漏失和注水不均匀系数,取1.5。2号煤Q=20×90×3.84

9、×1.35×(4%-0.88%)×1.5=437m310、注水流量小流量注水对煤层的湿润效果最好，此次采用静压注水，注水流量不会过大，流量以实际注水为准。11、单孔注水时间tQ/q式中：t 单孔累计注水时间，hQ 单孔注水量，m3q 注水流量 m3/h在实际注水中，亦可把预定湿润范围内“出汗”现象作为煤体受到全面湿润的标志。“出汗”后即可结束注水。12、2综采工作面日注水量Q=nq×24式中：Q 工作面日注水量，m3/dn 同时注水的钻孔数，个q 单孔注水流量，m3/ht 一天，h13、煤层注水水源煤层注水水源来自顺槽内的静压水管。四、工作要求 1、严格

10、按设计方案中规定的方位角、倾角、孔径、孔深进行施工；开孔位置方位角、倾角、孔径、孔深都必须符合设计要求，方位角左右误差不得超过0.5°，倾角上下误差不超过0.3°。 2、打钻用水要保证有足够的流量，严禁打干眼。3、孔深达到要求时，要用清水将孔内煤岩粉打扫干净再起钻。4、钻进时要时刻注意掌握所钻煤岩层的稳定情况，发现异常情况要及时处理，严禁强拉硬拧。每次钻杆下入前要检查丝扣的好坏，钻杆是否有弯曲及裂痕等，不合格钻杆禁止下入孔内。 5、注水人员要及时填写注水钻孔的编号、方位角、孔深等参数。 6、封孔前要检查注水孔内的堵塞物是否排除清理，保证注水孔固位煤帮，顶板支护完好，发现不安

11、全因素及时处理。 7、按标准要求进行封孔，封孔的深度要符合设计要求，同时要严把封孔质量关，保证注水孔严密不漏水。 8、注水过程中发现煤壁在预定范围内出现水珠后，应停止注水。 9、安排专人进行煤层注水工作，全天不间断注水，每个注水人员要掌握注水的工艺要求，并严格执行煤层注水操作规程。 10、注水前应检查注水管路是否完好，仪表和开关等能否正常工作，确认注水系统完好后，方可依次打开注水开关，进行煤层注水工作。 11、注水人员必须严格执行现场交接班制度，班中详细记录注水压力、水表读数、注水流量等各种参数，出井后认真填写煤层注水记录，每个注水孔注水完毕后，由技术人员对每个注水孔实际注水参数进行统计整理，填入煤层注水台账。 12、注水如发