1、1t昌集團(tuán)宏鑫煤業(yè)21091采面工作面煤層注水防塵設(shè)計(jì)及安全技術(shù)措施通 風(fēng)科2015年4月11020采面工作面煤層注水防塵設(shè)計(jì)及安全技術(shù)措施一、工作面概況地面位置：11020工作面地表位于西南部一帶，丘陵地貌沖溝發(fā) 育。井下位置：11020工作面位于井田西部，南部為未采動區(qū)，西鄰井田邊界，北部為未采動區(qū)，東鄰皮帶上山，工作面標(biāo)高+215m224m。工作面參數(shù)：工作面走向長度280m,平均工作面長度50m,面積 14000m2,平均煤厚2.5m,地質(zhì)儲量3.5萬噸，可采儲量3.15萬噸。服務(wù)年限：7個月。二、工作面地質(zhì)條件1、煤層的賦存條件：根據(jù)上下副巷掘進(jìn)期間地質(zhì)情況，該面煤層基本穩(wěn)定，局部有

2、薄煤帶存在，平均煤厚2.5m。2、煤層的頂?shù)装迩闆r：老頂：砂質(zhì)泥巖，厚度為11.15m,深灰色，砂質(zhì)，泥狀結(jié)構(gòu)，含植 物化石和白云母片，中夾薄層細(xì)粒砂巖。直接頂：砂質(zhì)泥巖、泥巖或粉砂巖，厚度為 2.94m,淺灰色，主 要成分為石英、長石，含炭質(zhì)小白云母片。偽頂：偽頂不發(fā)育。直接底：粉細(xì)粒砂巖，厚度為8.32m,深灰色，含豐富的植物化 石，中夾薄層灰?guī)r。局部見灰鐵礦結(jié)核。老底：灰?guī)r，厚度為7.06m,深灰色，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，發(fā)育有方解石脈，含燧石塊及個體較小的類化石三、工作面回采工藝及支護(hù)形式1、回采工藝過程：檢修 手鎘落煤 移架米煤 移刮板運(yùn)輸機(jī) 父接班2、落煤：采用手鎬落煤的方法。3、裝煤:采用

3、人工裝煤的方法。4、運(yùn)煤:工作面采用SGD320/22型刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤，運(yùn)輸巷采用SGD320/22型刮板運(yùn)輸機(jī) 結(jié)合Sk40型膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤。5、工作面支護(hù)：支護(hù)形式:采用ZH1600/16/24Z型整體頂梁組合懸移液壓支架每棚四柱，正常生產(chǎn)時(shí)，棚架中心距1000mm ±20mm。四、煤層注水鉆孔設(shè)計(jì)煤層注水是減少采煤工作面粉塵產(chǎn)生最根本、 最有效的措施。為 搞好我礦綜合防塵工作，按規(guī)定對回采工作面進(jìn)行煤層注水， 特編制 煤層注水鉆孔設(shè)計(jì)及安全技術(shù)措施。（一）鉆孔布置及注水方式1、工作面注水孔為單排孔、眼深為 6m、眼間距4m,注水孔距 頂梁下平面0.5m,仰角上仰10o,保證注水

4、孔末端位于支架頂梁以上 1.6米。（見附圖）2、采用高壓5D 2/50型注水泵，泵與孔之間選用鋼管和高壓 水膠管連接，并配備DC2/150高壓水表，壓力表閥門等設(shè)備（注 水泵工作壓力為150kg/cm3,注水壓力大于注水泵額定壓力）。3、封孔采用封孔器封孔。4、鉆孔布置1）鉆孔深度：鉆孔長度為6m。2）鉆孔孔徑：65mm,為封孔需要，每個孔都要擴(kuò)孔 2m以上，孔徑為110mm3)鉆孔間距，每隔4m打一個孔，但在斷層附近不布置鉆孔， 孔位布置在煤層厚度二分之一處。5、注水參數(shù)(1)注水壓力(1.2-1.5) PwWPW PT(1)式中： P注水壓力，MPa;Pw煤層中瓦斯壓力，MPa;PT 上覆

5、巖層壓力，MPa。根據(jù)我礦實(shí)際情況確定注水壓力為5-7Mpa ;(2)噸煤注水量應(yīng)為0.020.04 m3/t。本工作面取0.03 m3/t。(3)單孔注水量Q = k XM Mj M XpXS式中：Q單孔注水量，m3;k 鉆孔前方煤體濕潤系數(shù)，1.11.3;本工作面取1.2;M - 開采厚度，m;取2.5米；lj鉆孔間距，m;取4m;1 鉆孔長度，m;取6m; 煤的密度，t/m3;取 1.35t/m3; 噸煤注水量，m3/t,取0.03 m3/t將相關(guān)參數(shù)代入式(2)得：單孔注水量：Q= 1.2>.5X4X6X1.35X0.03=2.92m3(4)單孔注水流量由于注水流量與注水壓力及煤

6、的特性有關(guān)，本工作面設(shè)計(jì)時(shí)取 0.4m3/h。(5)注水時(shí)間Q(3)式中： T注水時(shí)間，h;q 單孔注水流量，m3/h ;本工作面設(shè)計(jì)時(shí)取8.0 m3/h c 將相關(guān)參數(shù)代入式(3)得單孔注水時(shí)間為0.36h (注如果在實(shí)際 注水時(shí)，注水流量達(dá)不到注水要求，則注水時(shí)間要延長)。6、注水方法(1)封孔后按照設(shè)計(jì)連接注水系統(tǒng)；(2)打開靜水管與注水孔連接管上的閥門進(jìn)行注水；(3)當(dāng)注水達(dá)到設(shè)計(jì)要求或鉆孔周圍煤壁有水滲出時(shí)，可結(jié)束 或暫停對該鉆孔或該組鉆孔的注水。使用自動封孔器封孔注水時(shí)，封孔器外接1 - 2節(jié)鉆桿。孔口鉆桿 捆綁牢固，其它工序同上。(二)安全技術(shù)措施及注意事項(xiàng)1、鉆機(jī)及注水泵應(yīng)放置

7、在頂板完好處，如因工作條件限制，應(yīng) 加固頂板和兩幫，以確保設(shè)備和人身安全。2、打鉆(1)按設(shè)計(jì)要求高度位置安設(shè)鉆機(jī)，鉆架要安設(shè)牢固，可靠， 以確保鉆孔方位及傾角符合要求。(2)開鉆前應(yīng)接好電源進(jìn)行空轉(zhuǎn)調(diào)試，確保鉆機(jī)各部連接無誤， 運(yùn)轉(zhuǎn)正常后方可鉆進(jìn)。(3)鉆桿要相互連接可靠，鉆進(jìn)過程中要經(jīng)常檢查排粉情況， 以防止卡鉆等事故。如出現(xiàn)巖粉，應(yīng)立即停止鉆進(jìn)，撥出鉆桿，重新 開始鉆進(jìn)。(4)嚴(yán)禁無水鉆進(jìn)。(5)鉆孔要做到連續(xù)鉆進(jìn)，不能長時(shí)間停鉆，否則應(yīng)將鉆桿全 部撥出，以防止卡鉆等事故，每次鉆進(jìn)前要做到先開水，后開鉆。(6)所有操作人員都必須按照鉆機(jī)性能及其操作方法進(jìn)行操作，在鉆機(jī)工作過程中嚴(yán)格按操作

8、規(guī)程進(jìn)行操作， 嚴(yán)禁使用管鉗等工具靠 近鉆機(jī)。(7)鉆孔打好后，必須對其進(jìn)行一次徹底性清洗，將鉆孔的煤 粉排除干凈。待見清水后再進(jìn)行下一個孔的操作工作。(8)每個鉆孔打完后，要清理好現(xiàn)場，并用紅油漆在鉆孔附近 寫上鉆孔編號。(9)每班都要做好原始記錄，交接班時(shí)，必須把原始記錄和現(xiàn) 場情況交接清楚。3、封孔(1)封孔段的孔壁要圓直、光滑、清凈。(2)為防止鉆孔的阻力突然升高和注水鋼管推出傷人，注水時(shí) 應(yīng)將注水鋼管穩(wěn)固在支架上。(3)封孔要嚴(yán)密，開泵應(yīng)緩慢進(jìn)行，并檢查各處是否有滲漏現(xiàn)象，然后再把泵升高到設(shè)計(jì)壓力(設(shè)計(jì)壓力為 100kg/cm2)。(4)每個孔在注水過程中必須連續(xù)注水。4、注水(1)

9、首先必須將注水泵放置平穩(wěn)，吸水箱應(yīng)放置于泵體附近5m 左右，吸水器管末端必須有過濾裝置。(2)開泵前應(yīng)首先檢查注水設(shè)備配件是否緊固，然后打開放氣 活栓，向泵注水，最后放上放氣活栓。(3)打開排水管道上的引流閥門，并向泵輸送冷卻水，即可開 泵。開泵后緩緩關(guān)閉引流閥門，注意觀察壓力表，有水流動時(shí)即停止 關(guān)閉，將引流水用膠管引入水箱。(4)注水過程中，應(yīng)注意泵響聲和運(yùn)轉(zhuǎn)情況是否正常，如發(fā)現(xiàn) 異常情況時(shí)，還有局部高熱時(shí)，應(yīng)立即停泵排除故障。(5)為延長注水泵傳動部件使用壽命，應(yīng)使電機(jī)正反方向交替 運(yùn)轉(zhuǎn)(一周改變一次)。(6)注水泵嚴(yán)禁無水運(yùn)轉(zhuǎn)。注意觀察出水量是否正常，如無水 排出或出水量不足以及水管嚴(yán)重抖動時(shí)，應(yīng)立即停泵，重新向泵引水 和排氣。(7)注水泵必須每十天換油一次。(8)缸孔的密封圈及中間體的密封圈組的密封位置，允許每分 鐘滴漏10滴左右，如滴漏過快，應(yīng)停泵上緊調(diào)壓螺栓，但不可上得 太緊，如密封圈損壞，應(yīng)急時(shí)更換。(9)注水過程中，如果壓力瞬間急劇升高，應(yīng)立即停泵，檢查 管路系統(tǒng)，反之，孔可能出現(xiàn)大量漏水現(xiàn)象，應(yīng)立即停泵找原因。(10)每班必須認(rèn)真填寫注水記錄，設(shè)立煤體