文档介绍：S2201综采工作面煤层注水设计
及安全技术措施
李家窑煤业公司综采队
二○一三年二月
S2201综采采煤工作面煤层注水设计
及安全措施
为增加煤体湿度,减少煤尘飞扬,创造良好的作业环境,确保矿井安全生产和员工的身体健康,同时也为降低煤体***的赋存量,特编制本安全技术措施对S2201综放工作面进行煤体注水。
一、S2201工作面概况
本工作面所采煤层为石炭系山西组中部22#煤层,地质结构复杂,顶板多为中粒砂岩或粗粒砂岩,底板为泥岩,煤层结构简单,含夹矸0~2层,。本采面在掘进过程中揭露4条断层,最大落差15米,最小落差2米,运输顺槽揭露全岩断层走向长度90多米,对回采影响较大。
根据现有勘探资料及掘进期间涌水状况,S2201首采工作面直接充水因素主要为太原组碎屑岩裂隙含水岩组,该含水岩组主要以中、厚层状的中、粗砂岩层间裂隙及脉状裂隙含水为主。且工作面呈南高北低趋势,根据S2201首采工作面胶带运输顺槽和回风顺槽在掘进时涌水量状况,工作面在开采期间可能受水的影响较小,预计S2201工作面回采期间正常涌水量5m³/h,最大涌水量10m³/h。四邻间不会给工作面回采带来水害威胁。工作面上部为18#煤层,历史采掘情况不详,为保证回采期间的安全,必须严格执行探放水制度及制定相应的探放水措施。
本采面属低***工作面,***涌出量很小, 煤层自燃发火倾向为Ⅱ级,属于自燃煤层,自然发火期为6~9个月。所以应有严格的预防煤层自燃措施。本工作面所采22
#煤,属于煤尘爆炸性危险煤层,因此有必要对煤层进行注水。
工作面参数:
工作面标高: 1302~
工作面走向长度: 716m
工作面长度:
工作面面积: ²
二、注水设计
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根据本矿井煤层赋存特点,设计煤层注水采用长孔动压注水方式。采用单向钻孔布置,即在工作面回风顺槽平行工作面向煤体打钻孔注水,钻孔沿煤层均匀布置,,钻孔间距10米。
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注水钻孔参数主要是:钻孔直径、钻孔长度、间距、钻孔角度、封孔长度和方式。
(1)钻孔直径:孔径大小与煤的硬度、注水量要求、封孔技术和钻具条件有关,注水钻孔直径采用75mm。
(2)钻孔长度:
L=L1-M=-1/3×≈ 
式中:
L—钻孔长度;
  L1—工作面长度;
M—与煤层透水性和钻孔方向有关的参数(本工作面下向孔且煤层透水性强,取1/3L1)
为了充分湿润煤体,加快注水时间,钻孔长度取80米
(3)钻孔间距:钻孔间距的大小取决于煤层的透水性、倾向和走向方向渗透的差异性、煤层厚度及封孔深度等综合因素,综合考虑本设计钻孔间距取10m。
(4)钻孔角度:钻孔角度原则上与煤层倾角一致,使钻孔始终保持在煤层中,以免穿透顶底板,钻孔尽量垂直煤层节理面。
(5)封孔深度和封孔方式:封孔应保证封孔处及其附近煤壁不发生透水、泄水和渗水;在湿润半径未达到设计要求前不发生泄水和渗水现象,本设计封孔采用封孔器封孔,封孔深度为8米。

(1)技术要求:
①注水系统:注水系统由煤层高压注水水泵、自动控制水箱、高压水表和截止阀等组成。本设计采用动压多孔