一、工作面概述:

120301綜采工作面走向長660米,傾向長180米,可采長為610米,煤層傾角為3°-5°,煤層厚度0.9-1.2m,平均厚度為1.05米,工作面煤層賦存平穩,節理發育,該煤層具有爆炸性,為了抑制煤層飛揚,避免煤層爆炸的發生,準備采用煤體注水。

二、煤層注水方法及注水工藝的確定:

1、注水方法:

根據我盤區實際情況,本工作面煤層屬于賦存平穩、節理、孔隙、裂隙比較發育的薄煤層,故選取從回采工作面進、回風順槽平行于工作面對煤體進行雙向鉆孔,采用靜壓注水的方法。

2、注水設備選型:

我盤區鉆機采用zlj-650型鉆機,φ42鉆桿,鉆徑φ74。

3、鉆孔深度:

l=l1-m=180-1/3×180≈120m

式中:l-鉆孔長度;

l1-工作面長度;

m-與煤層透水性和鉆孔方向有關的參數(我盤區取下向孔且煤層透水性強,取1/3l1)

4、鉆孔角度和開口位置:

鉆孔開口位置取在距底板0.8米處,鉆孔角度根據公式:

γ=α-q

式中:α-煤層傾角;

q-鉆孔最大下沿角,一般取0.2°-0.5°,本式取0.3°。

則:γ=5°-0.3°=4.7°

鉆孔角度為4.7°。

5、鉆孔間距:

b=5h=5×2.3=11.5m

式中:

h-工作面凈高。

6、注水方式:

采用靜壓灑水管通過注水泵7bz-4.5/16型的注水方式,多孔注水,一般一次性注3-4個孔,每個鉆孔安裝流量表和壓力表,注水壓力采用低壓不得超過2450kpa,一般調壓為1500-2000kpa之間。

7、封孔方法及深度:

我礦封孔方法采用聚胺脂封孔,封孔深度不小于3米,同時,要確保封孔質量,封孔要嚴密,以防漏水。

8、注水量及注水時間:

注水后的煤體含水量是一般不超過8%水份,純增量不低于1%,每孔注水按下計算:

q=klbmqγ

式中:

k-漏水系數取1.2;

l-鉆孔長度取120m;

b-鉆孔間距取11.5m;

m-開采高度取1.05m;

q-每站采煤體的注水量取0.02m3/t;

γ-煤的容重,取1.35t/m3。

則:q=1.2×120×11.5×1.05×0.02×1.35=47m3

注水時間為5天。

三、鉆機操作及安全技術措施:

1、鉆探工必須經過培訓,考試合格后方可上崗,并能掌握鉆機的操作工藝。

2、鉆機安裝必須平穩,電器設備要墊高防潮,鉆場前后10m之內的支護要完好,電纜接線、鉆具器材要堆放和懸掛整齊,安裝完畢后經全面試車合格方可正式鉆進。

3、開鉆前對打鉆現場要進行實地觀察,熟悉水源電源、巷道支護通風瓦斯、避災路線等,發現不安全因素必須及時排除,否則不能開工。

4、開孔位置方位角、傾角、孔徑、孔深、擴孔深度都必須符合設計要求方向角左右誤差不得超過1°,傾角不超過±0.1°。

5、向下鉆時,鉆孔徑孔底100-300mm或孔內煤粉下沉積出時,送水沖孔下鉆,不能將鉆孔桿強壓列底水位返出采前嚴禁給勁鉆進,取蕊時把禁止停水干鉆。

6、發現進尺慢、孔內返水變大、變小、軟件硬變化,有透水瓦斯突出預兆并或機械有異常現象進都要及時查明原因或停機檢修,不得湊合或機器帶病作業。

7、臨時停電時,必須將鉆孔退出5米外,班后要將鉆桿全部拔出,防止卡鉆。

8、孔深達到要求時,要用清水將孔內煤巖粉打掃干凈再起鉆。

9、發生斷桿、掉鉆頭、孔內棄物、卡桿等事故后當班必須查明原因和情況準確計算鉆桿長度立即向有關領導匯報。

10、每班應將鉆機編號、傾角、終孔深度、孔底巖性擴孔深度、水文變化、機械運輸情況等詳細記錄并向下班交班。

11、必須熟練掌握鉆機的性能和操作程序,嚴格按作業規程操作。

四、注水操作及安全技術措施:

1、封孔前要檢查是否完好排除孔內的堵塞物,保證注水孔固位煤幫,頂板支護完好,發現不安全因素及時處理。

2、按標準要求進行封孔,封孔的深度要符合設計要求,同時要嚴把封孔質量關,保證嚴密,不漏水。

3、注水管路、儀表儀器懸掛整齊,儀表放到安全地點。

4、定時觀察流量,隨時維護注水設備處理漏水及時回收注水器材,記錄各孔壓力流量,起止時間班注水量等。

5、不得隨意停注水,停注超前不大于50m。

6、專用的注水管路不得兼作他用。

7、注水量達到煤壁掛汗,鄰孔出水時停止注水。

篇2:綜采工作面煤層注水管理辦法

為加強綜采工作面工程質量管理,本著“以人為本”的管理理念和“安全第一,預防為主”的安全生產方針,加強工作面頂板管理,增強煤層黏結性,減少煤層在采、巷修等作業過程中的頂板冒落機率,預防頂板事故的發生,確保綜采工作面安全正常回采,特制定如下煤層注水管理辦法:

1、綜采工作面煤層必須逢采必注,不注不采,每班工作面保證3個以上孔同時注水,少一個罰款100元/次。

2、注水孔要嚴格按照以下原則布置:

(1)、煤層h≥6m時,注水孔呈三花眼布置,上孔布置于煤壁頂梁處,孔深不小于6m,仰角不小于30°;下孔布置于煤壁距頂梁0.3m處,孔深不小于5m,仰角15°~20°;孔間距均為4m~6m。

(2)、煤層3m

(3)、煤層2m

3、注水孔采用風動鉆機施工,鉆頭直徑ф42mm。

4、封孔采用直徑ф42mm、長度1m~1.6m的水力膨脹式封孔器,封孔深度不小于1.5m,確保封孔質量。

5、巷道在擴修作業前必須至少提前三天進行注水,保證在擴修作業開始時注水點始終超前作業點不少于5m,以充分濕潤并銹結煤體,嚴格做到不注不擴。

6、注水孔沿擴修巷道斷面輪廓線布置,每排不少于3個,排距不大于3m,單孔孔深不小于3m,注水孔垂直于巷道斷面輪廓線并向擴修前進方向傾斜不小于60°。

7、擴修注水時,封孔采用直徑ф42mm、長度1m~1.6m的水力膨脹式封孔器,封孔深度不小于1.0m,確保封孔質量。

8、十字頭擴修應采用多孔少注方法進行注水,注水孔間距不少于2m,終孔間距不大于5m,濕潤煤體不少于巷道輪廓線外2m。

9、注水量以作業地點煤層充分濕潤或相鄰孔出水為原則,并超前工作面煤墻不少于2m。

10、各作業場所要提前備齊注水設備,注水系統良好,并嚴要求注水。

11、注水壓力不超過地層壓力而高于煤層的瓦斯壓力,一般單孔注水壓力為2.5MPa~5MPa。

12、各綜采隊每班作業前,要認真做好煤層注水工作,如發現不注或注水效果不佳時,將現場要求整改,且對責任單位罰款300元/次,對跟班隊長、班長各罰30元/次,注水孔深度不夠5米,每孔罰款10元。

13、注水過程中出現大的片幫、冒頂時應立即停止注水,進行處理。

14、注水過程中,注水工必須隨時觀察注水壓力、流量,不得離開注水位置進行其它工作。

15、綜采隊要派專人負責注水工作,嚴格注水標準,不得敷衍了事,消極工作。

16、綜采隊要嚴格注水驗收制度,生產技術科不定期巡回檢查,并根據檢查情況對責任單位及相關責任人進行處罰。

17、本辦法自下發之日起開始執行。

篇3:綜采工作面煤層注水安全技術措施

一、17278綜采面概況:

17278綜采面位于張集煤礦(北區)北一采區南翼,采用傾斜長壁仰采工藝。該面長240m,西以8煤工廣煤柱及南翼皮帶機下山煤柱線作為停采線,可采條帶長度1671m,可采儲量124.35萬噸。煤層傾角0~5O,平均傾角4O。該工作面回采上限標高-500m,回采下限標高-572m。

本工作面8煤頂板巖性主要以砂質泥巖、砂巖為主,在工作面中東部臨近切眼的區域直接頂板為中厚層狀石英砂巖,充水水源為8煤頂板冒落帶內砂巖裂隙水。該工作面在掘進過程中運順局部有淋滲水現象;沿9-2煤頂板掘進的高抽巷淋水量較大,迎頭最大水量一度達到12m3/h,單個出水點水量最大7.44m3/h,各出水點基本不隨巷道向前掘進移動,并且各出水點水量疏干趨勢緩慢;在切眼附近的尾抽巷因揭露斷層頂板有淋水現象。8煤頂板的砂巖裂隙發育存在不均一性,從工作面淺部到深部裂隙發育程度有減弱的趨勢,在局部裂隙發育地段存在涌水量較大的可能性。

利用張集礦(北區)已有水文地質資料,對17278綜采面涌水量進行預計。17278綜采面回采期間正常涌水量5~19.2m3/h,最大涌水量59.8m3/h。出水量最有可能發生在初次來壓和周期來壓部位及構造異常帶。

據礦相關報告預計工作面最大絕對瓦斯涌出量51.84m3/min。

煤層的瓦斯平均含約為10.66m3/min。煤層具有爆炸性,Vdaf=38.72%。有自燃發火危險性,其自燃發火期為3~6個月。據撫順煤科院測試資料,北區8煤不具有突出危險性。根據匯編報告,大部分地段地溫高于310C,處于一級熱害狀態。

8煤層的硬度系數0.9~1.5。夾矸為炭質泥巖,其硬度系數2~3。直接頂為砂泥巖,其硬度系數3~5。直接底為泥巖~砂泥巖,其硬度系數3~5。

根據17228綜采面煤層注水取得的效果,礦里決定對17278綜采面采取煤層注水措施。

二、注水技術參數及工藝:

1、鉆孔布置及施工:

1)采用手持式氣動風鉆人工進行打眼,孔徑42mm,孔深9m,孔間距4m。

2)鉆孔布置及施工:鉆孔布置在煤厚的中部,距頂板約1.6m。為方便排鉆屑,鉆孔應有1~20仰角。為防止綜采面兩端煤壁片幫,綜采面兩端各留10m不打孔注水。

2、煤層注水鉆孔施工及注水工作在檢修班進行。在煤層注水工作期間,施工單位必須指派一名跟班班長專門負責注水工作。

3、封孔參數及封孔工藝:封孔采用橡膠快速封孔器封孔,封孔器長1m,封孔深度不小于1m。

4、注水參數

1)注水壓力:采用動壓注水,工作面開采初期,清水泵的泵壓控制10MPa,工作面長度開采到一半時可適當將泵壓控制到9MPa。泵壓最大不能超過10MPa。最小注水壓力不能小于6MPa。

2)單孔注水時間:實際單孔注水時間以煤壁出水時為準。

3)一個循環總注水量:即噸煤注水量25L(即煤體水份增加2.5%)考慮,該工作面一個循環進尺需要的總注水量約為:220m×3.25m×9m×1.36t/m3×25=218m3.

三、注水系統:

注水系統由清水泵(含壓力泵、水箱、壓力表、安全閥、溢流閥等)、高壓鋼絲膠管、雙功能高壓水表、高壓橡膠自動封孔器組成。

注水系統主要設備參數數量及規格如下:

1)PB320/6.3清水泵:2臺,額定流量19.2m3/h,額定壓力6.3MPa,最大壓力可達16MPa。2臺均布置在17278運順內。

2)自動封孔器:15支,型號ZF-A22,內徑22mm,外徑30mm,適用孔徑42~50mm。

3)雙功能高壓水表:4塊,型號SGS,最大流量5m3/h,最水流量0.1m3/h,額定壓力18MPa。

4)高壓水管:干管規格3×25×18(鋼絲層數×內徑×壓力),每根長10m,總長度根據清水泵位置至采面注水孔的距離而定。支管規格3×16×26,每根長10m。

5)減壓閥:8個,直徑25mm。可以在0~20MPa之間任意調節。

6)截止閥:直徑25mm,16個。

7)變徑接頭:25mm變16mm三通、22mm變16mm兩通各16個。

四、17278綜采面注水安全技術措施

1)打眼、注水前,由跟班班長對工作面頂板、煤壁及支護情況進行全面檢查,確保無危險后,方可進行作業。

2)注水孔采用手持式氣動風鉆施工,專職打眼工負責打眼。打眼前要認真檢查風鉆的起閉是否靈敏可靠,零部件是否齊全完好。打鉆時,兩人一組,嚴禁單人作業,并嚴格按規定的布孔進行施工。打眼時,應控制鉆桿不要劇烈晃動,防止形成扁形孔無法進行封孔注水。

3)打眼人員的打眼作業位置距離正在注水的注水孔16m以上。

4)注水孔打夠深度后,要來回抽動,排盡煤粉,注水器插入鉆孔深度不得小于1m。

5)鉆孔盡量布置在支架前端護幫板的正下方,打鉆前應使用不少于2m的長柄工具進行敲幫問頂,搗去虛煤浮矸。打鉆時應采用長鉆桿遠距離打鉆的方法,防止煤壁片幫傷人。鉆桿使用2.0m長鉆桿,打鉆時接長鉆桿,打鉆人員在打鉆過程中始終與煤壁保持1.5m以上的距離。

6)注水前要檢查注水系統和注水管線的密封性,在高壓管路密封性不好或破損時,禁止注水;同時要認真檢查注水槍各接頭連接情況,若發現松動,必須及時連好,防止脫扣傷人。當高壓管處于承壓狀態或注水期間,禁止連接、拆卸和修理高壓管件。

7)打眼、注水期間,必須安排專人觀察頂板、煤壁及支護情況,若發現異常立即停止作業,撤出人員,采取措施進行處理。

8)注水時嚴禁人員站在正對注水孔及其上下5.0m位置,注水時封孔器要用8#鐵絲牢固拴在液壓支架護幫板或前梁下,固定點不少于兩處,防止封孔器竄出傷人。

9)工作面采高超過3.0m且煤層有片幫危險時,采用ф0.2m×2.0m~2.4m的雙面扒皮料或半圓木進行背幫,防止片幫傷人。

10)注水期間,要加強綜采面的瓦斯地質管理工作,地質構造帶處應停止注水工作。遇到斷層時應觀察注水量,發現跑水時應停止注水。

11)工作面在地質異常帶范圍內及片幫嚴重處,經跟班測氣員鑒定同意后,可不進行打眼注水。

12)打鉆時,現場測氣員要檢查工作面及回風流中的瓦斯濃度,當工作面及回風流中的瓦斯濃度達到0.8%時,停止打鉆,進行處理。待安全隱患消除后方可繼續工作。

13)注水過程中發現孔口附近一定范圍內的煤壁滲水,應先關閉截止閥,停止注水。待注水孔內水壓降下來后再抽出封孔器,防止封孔器突然噴出傷人。

14)人員進入煤幫作業時必須嚴格執行敲幫問頂制度,及時用不少于2.0m的長柄工具搗去浮煤浮矸,防止掉落傷人,并安設專人監護頂板、煤壁,發現異常情況及時撤人并采取措施進行處理。

15)人員進入電纜槽以里煤壁側作業時,必須停車閉鎖,并安專人監護頂板及煤壁情況,發現問題立即停止作業,采取措施進行處理。

16)在煤機前后20m范圍內作業時,煤機必須脫開離合,并切斷電源,煤機機身處不進行打眼。

17)工作面片幫深度超過0.8m或片幫長度超過3m區域不進行打眼及注水。

18)施工中必須對風、水軟管注意保護,防止被擠壞、砸壞。

19)注水泵必須由專人負責操作和看管,注水泵的壓力不能超過10MPa。

20)人員進入煤幫作業前必須先將工作面刮板輸送機閉鎖,煤機停止運轉,支架護幫板護至煤幫,并檢查作業地點附近的頂板和支護情況,防止架間掉矸傷人,確認安全后方可進入作業。

21)開煤機和鏈板機前,由跟班班長專門對工作面進行檢查,待施工注水人員和設備全部從工作面撤除后,方可運轉。

22)本措施與《17278工作面作業規程》一并貫徹執行。