煤矿工作面煤层注水设计

1、文档收集于互联网，已重新整理排版word版本可编辑欢迎下载支持. XXXX煤矿 XXXXX综采工作面煤层注水设计 编制单位：通风区 编制人： 编制日期： XXXXX综采工作面煤层注水设计 审批： XXXXX综采工作面煤层注水设计 一.工作面位置.长度.面积及四邻关系 二施工注水孔设计 根据本工作面煤层赋存情况及煤岩层特性，以及工作面巷道 的布置方式、采煤方式，并结合临近工作面的实际经验，决走采 用在工作面回风和胶带顺槽中平行于工作面向煤体打长钻孔注水 方式。 注水孔参数确定： a钻孔孔长计算 钻孔长度可根据工作面长度和煤层倾角而确走。 双向注水钻孔长度根据公式L=Li/2-(152O)计算，本

2、设 计工作面长度为240m , 则 L=240/2-15 = 105m L钻孔长度z Li工作面长度 b钻孔间距 B=2.5R=5h 式中：B占孔间距，m ; R湿润半径,m ; h巷道净高（注水工作面、回风巷），3.20m ; 则 B=5x3.29=16.45m 为了增强注水效果将注水孔间距缩短至12me c钻孔距底板高度选择 根据工作面施工注水钻孔的经验”选取钻孔距底板lm的位 置布置钻孔。（如下图） 12m12m12m12m XXXXX回风顺 二 50m XXXXX皮带顺 槽 XXXXX回风顺 5#4# 3#2#1# / 0； 12m 4 12m 12m 12m d钻孔角度选择 根据本工

3、作面煤层赋存情况”要求钻孔角度为3度仰角,以 便使钻孔始终保持在煤层中。 e施工注水孔设备的选择 选用ZDY660煤矿用全液压坑道钻机,该钻机主要是使用 硬质合金，金刚石复合片回转钻进,可用于煤矿、有色金属、水 电建筑、市政工程、核工业、地质、部队工兵建设等系统的地质 勘探、瓦斯探排、探水、排水、注水、锚固等钻孔施工。特别适 用近水平钻孔和巷道钻孔。 ZDY660钻机的主要技术参数 序号 名称 单位 数值 1 钻孔深度 m 150/100 2 钻杆直径 mm 42/50 3 开孔直径 mm 110 4 终孔直径 mm 75 5 钻孔倾角 度 90 6 主轴通孔直径 mm 55 与其配套选用直径

4、为42mm的钻杆,钻头直径为65mm的 钻头打钻孔。 三.注水设计 a注水方式选择 根据工作面巷道布置和采煤方法，结合煤层特征,本工作面 煤层注水选用双向长钻孔注水方式，即在综采面顺槽超前工作面 推进50100m垂直煤壁,打长钻孔注水的注水方式。 b注水压力的确走 煤层注水压力主要取决于煤的透水性。而煤层的埋藏深度、 支撑压力状态、煤层裂隙及孔隙发育程度，煤的硬度和炭化程度 等,对注水压力的大小也有一定影响,按一般情况分析，取煤层 注水压力1.5 MPa。 c单孔注水量的确定(按水分增加值) Q=BLMy( W1-W2) K 式中：Q个钻孔注水量, B孔间距z m ;取12 m 工作面长度,m

5、 ;取240 m M煤层平均厚度,m ;取3.29m Y煤容重,t/m3 ;取 1.35 t/ m3 W1注水后要求达到的水分,%；_般取4% W2煤层原有水分， ；取1.5% K考虑围岩吸收水分、水的漏失和注水不均匀系 数；取16 Q=12x240 x3.29xl.35x(4%-1.5%)xl.6=512 计 d注水时间 注水时间为钻孔开始注水至煤体全面湿润为止，注水煤体全 面湿润的标志为湿润范围内煤壁出现均匀的出汗渗水。注水 时间通常为7 10de e矿井日需注水量(按水分增加值) QH = K1G(W1-W2) 式中：qh矿井日注水量，mVd ； 矿井计划注水工作面日产量，t/d ;取7

6、000 t/d K1注水系数；取1.6 W1注水后要求达到的水分,%；一般取4% W2煤层原有水分， ；取1.5% QH = 1.6 x 7000 x (4%-1.5%)=280 m3/d f注水系统的选择 注水系统分为静压注水系统和动压注水系统两类，鉴于本矿 井煤层注水钻孔较长、注水压力较大，设计选用动压注水系统。 g注水设备选择 XXXXX皮带顺槽选用7BG4.5/160煤层注水泵，其技术参 数如下： 序号 项目 技术参数 1 额走排出压力(MP) 16 2 流量(m3/h ) 4.5 3 电机型号 YBKZ225M6 4 电机功率KW 30 5 润滑部位 传动系统 6 润滑剂牌号 N32

7、机械油 7 润滑方式 侵浴式 8 冷却方式 螺旋管冷却 9 外形尺寸 1700 x950 x520 10 整机质量 668 XXXXX回风顺槽选用利用D(DG)12-25*10加压泵,其技术 参数如下： 序号 项目 技术参数 1 转速(r/min ) 2950 2 流量(m3/h ) 12 3 单级扬程(米) 25 4 电机功率KW 22 h封孔方式的选择及封孔长度的确定 根据确走的注水方式和煤层特征，设计选用1.2米封孔器进行 封孔。 i煤层注水泵安装位置及水源 煤层注水水源取自井下消防洒水系统。 顺槽注水泵安装在顺槽内，从综采面顺槽给水管网中接水管 至注水泵站,将水注入储水箱中，注水泵从储水箱中吸水加压向 煤层注水。 j劳动组织 结合我矿XXXXX综采工作面的现