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红兴煤业有限公司.docx红兴煤业有限公司3113综釆工作面煤层注水设计及安全技术措施编制人:郭永波编制单位:防治水科施工单位:探放水队时 间:2016年5月18日总工程师批示:安全科矿调度机电科生产科综采队通风科施工负责人31131作面煤层注水设计一、设计依据1) 根据煤矿安全规程“采煤工作面应采取煤层注水防尘措施”的规定。2) 根据《煤矿各工种操作规程》。二、 工程项目:3113工作面煤层注水设计。三、 用途:通过钻孔注入压力水,使其渗入煤体内部,增加煤的水分,从而减少煤层开采过程中煤尘的的产尘量。四、 钻孔布置方式及详细参数1502工作面注水钻孔平剖面图20m A稱运I顶巒1502工作jn、/\/\/\/皮检颍槽 \/A皮带瞰楷 人 A 辅运顺槽钻孔布置在辅运顺槽布置钻孔,进行煤体预注水,辅运顺槽由里向外每隔20m布置一个钻孔,垂直煤壁钻进。钻孔参数钻孔间距20m,垂直煤壁钻进,上仰8°,孔深170-175m;设备及器材(1)钻机:JDY1200S(MK-4)型全液压坑道钻机,符合煤矿井下防爆要求,具有煤矿安全标志;钻杆:选用4)50mm的钻杆。钻头:巾70mm钻头,适应岩性f>4。钻孔施工采用地质罗盘仪确定钻机钻进的方位和倾角;钻孔排粉方式:直接采用井下防尘管道供水排粉;当供水压力小于2MPa时,应采用辅助排粉设备;接上钻杆及钻头,开动钻机进行钻孔作业。封孔将封孔器与井下静压水或高压水连接,封孔器插入需要注水的煤层孔内,打开水路安全阀,当封孔水压达到IMpa时,靠静压水或高压水压力将封孔器的胶管膨胀后封孔,而后注水,注水完毕后,打开控制水阀,可将管内水放出,,封孔器即可恢复原状,然后将封孔器抽出,完成注水工作。封孔深度采用自动封孔器封孔时,,-。单向阀:直通式,,额定压力216MPa,流量280L/min;注水表:〜;额定压力M16MPa;压力表:量程0〜16MPa,;(5)阀门:高压阀门,耐压216MPa;普通阀门,;钢丝编织高压胶管40Mpa;管路接头:采用快速接头,尺寸符合规定;煤层注水封孔器:MZF-70-5,1X3台,①小于钻孔6-12mm;等量分流器:DF-3型,4X2台2注水系统本工作面采川静压注水系统。2 3 4 5 6 7荃3静压注水系统1■钢丝編织离压咬管;2■茯头;3-^11:4■注水农;5■封孔器I6■注水管;7■压力表(2)式中:Q——单孔注水量,m3;k——钻孔前方煤体湿润系数,1・1〜;;M—•开采厚度,m;;lj 钻孔间距,m;取20m;1——钻孔长度,m;取175m;P——煤的密度,t/m3;;5——吨煤注水量,in3/t,(2)得:单孔注水量:Q==302lm3(4) 单孔注水流量由于注水流量与注水压力及煤的特性有关,本工作血设计时取8m3/ho(5) 注水时间tA (3)q式中:T 注水时间,h;q——单孔注水流量,m7h;(3)得单孔注水时间为378h(注:如果在实际注水时,注水流量达不到注水要求,则注水时间要延长)。(6) 同时注水钻孔数量n二Tu/(24*Lj)式中:n同时注水的钻孔数量;T 单扎注水时I可;u 工作面日推进度,m/d,——钻孔间距;将相关参数代入式(4)得同时注水钻孔数:n=(注:如果在实际注水时,注水流量和注水时间变化,同吋注水钻孔数应适当增加)。(7)注水超前工作面距离(5)式中:厶一注水超前工作面距离,m;停止注水时钻孔距工作面的距离,应为8〜20m。本工作面取20m;将相关参数代入式(5)得注水超前工作面距离为厶=+20=,取45m;(8)注水孔长度l=lg-s式中5为工作面长度,3113工作面为220mS为保留煤体宽度,我矿为45-50m则我矿注水钻孔长度为170-1751H4注水方法(1) 封孔后按照设计连接注水系统;(2) 打开静水管与注水孔连接管上的阀门进行注水;(3) 当注水达到设计要求或钻孔周围煤壁有水渗出吋,nJ结束或暂停对该钻孔或该组钻孔的注水。使用自动封孔器封孔注水时,封孔器外接1—2节钻杆。孔口钻杆捆绑牢固,其它工序同上。二、施工安全技术措施1、技术要求(1)注水孔布置及参数巷道施丁间距孔径mm水平转角仰角孔深(m)间距(m)孔器长度(1T1)加压方式注水压力(MPa)注水时间(时)注水天数(天)注水(m 打孔人员必