11532综放工作面煤层注水设计.doc

11532综放工作面煤层注水设计
一、工作面概况:
11532工作面煤层是易自然发火煤层,煤尘具有爆炸性,煤层赋存稳定、结构简单,煤层倾角8°~15°、、。该工作面采用倾向长壁综采放顶煤采煤法,回采推进平均长度为520m,其中轨道顺槽推进长度509m、运输顺槽推进长度531m,切眼长度160m。。采煤工作面采用U型后退式通风系统。供水水源来自龙王堂清水仓和地面静压水池,形成管网系统。工作面两顺槽采用二寸供水管,每隔50m设一个控水三通及阀门。
二、注水方式选择:
注水方式选择长孔注水下向钻孔注水,在采煤工作面前方轨道顺槽(回风巷)沿煤层走向方向平行于煤层工作面打钻。
三、煤层注水工艺及参数确定:
1、钻孔直径
钻杆直径主要由钻机钻杆所决定。我公司探水队选用ZLY—250型坑道液压钻机,孔径为65mm。
2、单向钻孔长度的计算
式中——钻孔长度,m;
——工作面长度,取160m;
——与煤层透水性和钻孔方向有关的参数,下向孔=1/3;
则钻孔长度为107 m。
3、钻孔间距的计算
钻孔间距可根据煤层湿润半径计算,即:
式中——钻孔间距,m;
——湿润半径, m;
——巷道净高,
则钻孔间距为13m。
4、钻孔角度
(1)钻孔方位角188°平行于工作面切眼方向,钻孔角度为0°偏差±2°,使钻孔始终保持在煤层内,以免穿透顶底板。
(2)考虑到钻杆的下沉,开口位置宜靠近煤层上部。
(3)煤层有夹矸时,应使钻孔穿透夹石,以使各自然分层均被湿润。
5、封孔深度
(1)对封孔深度的要求:
①不从孔口及其附近煤壁透水、泄水、渗水;
②不在湿润半径未达到设计要求前不发生泄水、渗水现象;
③操作方便、工艺简单。
(2)对封孔深度的影响因素:
①注水压力;压力越大,封孔深度越深;
②煤层裂隙发育程度:裂隙发育,就应增加封孔深度;
③沿巷道边缘煤体破坏带宽度:封孔深度必须大于破碎带宽度;
③煤的厚度:煤越软,要求封孔深度越大。
(2)封孔深度的确定
封孔深度通过试验和生产实践确定,~10m。最后确定具体封孔深度为6m,封孔直径65~75mm。
6、封孔方式
封孔方式分水泥封孔和封孔器封孔两类,而我公司采用波雷因、棉纱封孔。
7、注水系统及注水参数
(1)注水系统、压力
采用静压水系统,低压注水,注水压力不得超过2450kP a。
(2)单孔注水量(按吨煤注水量计算)
式中:——单个钻孔注水量,m3;
——孔间距,取13m;
——钻孔长度,取107m;
——煤层厚度,;
——煤密度,15#;
——吨煤注水量,。
=107×13×××=
(3)注水流量
静压注水流量一般为:~³/h·m,根据15# m³/h·m,则注水速率V=×100=³/h。
(4)注水时间
式中: ——注水时间,h;
——单孔注水速率;m3/h
天
(5)同时注水钻孔数
式中: ——同时注水钻孔数;
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