1516工作面注水设计

山西煤销集团榆次巍山煤业有限公司

1516工作面煤层注水设计及安全

技术措施

二〇一六年

1516工作面煤层注水设计及安全

技术措施审批表

单位审批人日期总工程师

安全矿长

生产矿长

机电矿长

通风矿长

安监处

调度室

机电科

通风区

技术科

地测防治水科

探放水队

编制

1516工作面煤层注水设计及安全

技术措施

一、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。

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、注水目的：

1、通过煤体浅孔动压注水方式，充分湿润煤体，注水降尘，减少割煤产尘量，防止煤尘堆积，预防煤尘爆炸。

2、煤层进行浅孔动压注水后，深部煤体受压裂，瓦斯将会均匀释放，可有效预防瓦斯超限事故。

三、技术要求：

1、煤层注水的技术参数

钻孔湿润半径：2～4m，水压：8～10MPa；设计施工24个钻孔。注水孔布置：从回风顺槽向运输顺槽垂直工作面布置，钻孔方位与回采方向一致；钻孔采用手持式气动钻机（ZQSJ-90-2.4）配合φ42麻花钻杆（1.5m/节）进行施工；钻孔孔深：8m；钻孔孔径：Φ42mm。

2、过断层、顶板破碎，不进行注水，以防片帮、漏顶。

3、注水流程（动压注水）

系统供水→液压泵站→截止阀→封孔器→钻孔→注水→结束（注水时间一般60～120min或煤壁渗水为准）。

4、封孔

1）封孔长度：不小于2.0m；封孔要严，不能跑水。

2）封孔方法：采用FZM-20型封孔器进行封孔，封孔器外端应进入孔内500mm以上。

3）注水时间：每孔注水时间一般60～120min或煤壁向外渗水为止。

每孔注水时间（t）按下式计算：

T=Q/V

式中 t-注水时间 V-注水流量：40～60L/min Q-注水量：120～180L

5、注水有效后，每循环进尺保留不少于5的前探钻孔超前距。

6、注水钻孔施工完成后，三个孔一组进行注水。

四、安全技术措施：

1、打钻、注水期间，必须悬挂便携仪。

2、注水前，工作面煤壁应及时护好，以防注水时片帮伤人或造成瓦斯超限。

3、打钻时，应安排专人位于安全地点观察顶板、煤壁情况，发现异常立即停止作业，撤出人员。

4、打钻人员，注意力集中，衣服裹在腰带里，袖口、毛巾扎好。

5、打钻人员要持钻有力，一是防止钻杆晃动过大，形成扁型孔，封空时不能封实；二是保证成孔质量，防止扩孔过大，封孔器不起作用。

6、封孔时，一人操作，一人负责开关水管及观察顶板和煤壁，若发现异常，应立即停止注水。

7、封孔器需全部塞入孔内，操作时，不要用力过猛，以免损坏封孔器，封孔器必须连接截止阀，只有封孔器卸压后，方能抽出，卸压时，卸压水口严禁对准人员。

8、注水前，操作人员应把封孔器送入钻孔，并把钻孔封闭密实，否则严禁注水。

9、注水时，如有瓦斯涌出时，必须及时停止注水，探查前方10m 及左右两帮3～5m以内地质情况,在过地质构造带时，必须施工超前钻孔探查煤体深部瓦斯及水等情况。

10、注水时，若发生片帮、冒顶时，应立即停止注水。

11、注水前，必须检查各连接件连接是否牢靠，高压胶管与闸阀必须用正规U型卡子连接；注水时，时刻注意连接头处漏水情况，以免脱开伤人。

12、FZM-20型封孔器使用措施：

1）封孔器必须平直使用，严禁打折、重压。

2）使用时，调节好截止阀（开启压力应大于1MPa），高压直通连接压力水管路，放进相适应的钻孔，即可注水。管路上要有压力表监控，压力水严禁高于注水泵的工作压力10 MPa，作业完毕拆下压力水管路，待封孔器卸压，恢复原状，抽出封孔器整理备用。

3）封孔器必须全部放进钻孔里，放进钻孔500mm以上，严禁露在孔外边。

4）如发现膨胀体不膨胀时，先检查压力水是否超过1MPa，再检查截止阀是否被杂物卡住而不起封闭作用，如有杂物，用水冲洗干净装上即可。顺序阀内的弹簧无方向，而阀锥芯尖是向膨胀体方向的，应避免拆下后装反。

5）注水时，操作人员不能正对钻孔，避免孔内压力高时，外部管路短时低压把封孔器挤出孔外而伤人。

6）调节顺序阀的弹簧压力大小，即可控制该阀的开启压力。例如：把顺序阀的开启压力调至2MPa,进水压力在≤2MPa时，该阀闭合，进水被堵截在膨胀腔内，膨胀体迅速胀大（直径增大，长度变小）。

13、液压泵应安排专人负责检修和保养，注水应固定专人负责注

水，以便检修、注水人员熟悉设备性能，便于操作。

14、注水设计由地测防治水科负责，一通三防现场指导注水工作，负责收集相关资料，进行分析和备案。

五、附图

煤层注水钻孔布置图