张集17278综采工作面煤层注水技术安全措施

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1、17278综采工作面煤层注水安全技术措施一、17278综采面概况：17278综采面位于张集煤矿(北区)北一采区南翼,采用倾斜长壁仰采工艺。该面长240ｍ，西以8煤工广煤柱及南翼皮带机下山煤柱线作为停采线，可采条带长度1671ｍ，可采储量124.35万吨。煤层倾角0~5Ｏ，平均倾角4Ｏ。该工作面回采上限标高-500ｍ，回采下限标高-572ｍ。本工作面8煤顶板岩性主要以砂质泥岩、砂岩为主，在工作面中东部临近切眼的区域直接顶板为中厚层状石英砂岩，充水水源为8煤顶板冒落带内砂岩裂隙水。该工作面在掘进过程中运顺局部有淋渗水现象；沿9-2煤

2、顶板掘进的高抽巷淋水量较大，迎头最大水量一度达到12ｍ3/ｈ，单个出水点水量最大7.44ｍ3/ｈ,各出水点基本不随巷道向前掘进移动，并且各出水点水量疏干趋势缓慢；在切眼附近的尾抽巷因揭露断层顶板有淋水现象。8煤顶板的砂岩裂隙发育存在不均一性，从工作面浅部到深部裂隙发育程度有减弱的趋势，在局部裂隙发育地段存在涌水量较大的可能性。利用张集矿（北区）已有水文地质资料，对17278综采面涌水量进行预计。17278综采面回采期间正常涌水量5~19.2ｍ3/ｈ,最大涌水量59.8ｍ3/ｈ。出水量最有可能发生在初次来压和周期来压部位及构造异常

3、带。据矿相关报告预计工作面最大绝对瓦斯涌出量51.84ｍ3/ｍｉｎ。煤层的瓦斯平均含约为10.66ｍ38/ｍｉｎ。煤层具有爆炸性，Ｖｄａｆ=38.72%。有自燃发火危险性，其自燃发火期为3~6个月。据抚顺煤科院测试资料，北区8煤不具有突出危险性。根据汇编报告，大部分地段地温高于310Ｃ，处于一级热害状态。8煤层的硬度系数0.9~1.5。夹矸为炭质泥岩，其硬度系数2~3。直接顶为砂泥岩，其硬度系数3~5。直接底为泥岩~砂泥岩，其硬度系数3~5。根据17228综采面煤层注水取得的效果，矿里决定对17278综采面采取煤层注水措施。二、

4、注水技术参数及工艺：1、钻孔布置及施工：1）采用手持式气动风钻人工进行打眼，孔径42ｍｍ，孔深9ｍ，孔间距4ｍ。2）钻孔布置及施工：钻孔布置在煤厚的中部，距顶板约1.6ｍ。为方便排钻屑,钻孔应有1~20仰角。为防止综采面两端煤壁片帮，综采面两端各留10ｍ不打孔注水。2、煤层注水钻孔施工及注水工作在检修班进行。在煤层注水工作期间，施工单位必须指派一名跟班班长专门负责注水工作。3、封孔参数及封孔工艺：封孔采用橡胶快速封孔器封孔，封孔器长1ｍ，封孔深度不小于1ｍ。4、注水参数1）注水压力：采用动压注水，工作面开采初期，清水泵的泵压控制

5、10ＭＰａ，工作面长度开采到一半时可适当将泵压控制到98ＭＰａ。泵压最大不能超过10ＭＰａ。最小注水压力不能小于6ＭＰａ。2）单孔注水时间：实际单孔注水时间以煤壁出水时为准。3）一个循环总注水量：即吨煤注水量25Ｌ（即煤体水份增加2.5%）考虑,该工作面一个循环进尺需要的总注水量约为:220ｍ×3.25ｍ×9ｍ×1.36ｔ/ｍ3×25=218ｍ3.三、注水系统：注水系统由清水泵（含压力泵、水箱、压力表、安全阀、溢流阀等）、高压钢丝胶管、双功能高压水表、高压橡胶自动封孔器组成。注水系统主要设备参数数量及规格如下：1）PB320/6

6、.3清水泵:2台,额定流量19.2ｍ3/ｈ,额定压力6.3ＭＰａ,最大压力可达16ＭＰａ。2台均布置在17278运顺内。2）自动封孔器：15支，型号ZF-A22，内径22ｍｍ，外径30ｍｍ，适用孔径42~50ｍｍ。3）双功能高压水表：4块，型号SGS，最大流量5ｍ3/ｈ，最水流量0.1ｍ3/ｈ,额定压力18ＭＰａ。4）高压水管：干管规格3×25×18（钢丝层数×内径×压力），每根长10ｍ，总长度根据清水泵位置至采面注水孔的距离而定。支管规格3×16×26，每根长10ｍ。5）减压阀：8个，直径25ｍｍ。可以在0~20ＭＰａ之间任意

7、调节。6）截止阀：直径25ｍｍ，16个。7）变径接头：25ｍｍ变16ｍｍ三通、22ｍｍ变16ｍｍ两通各16个。四、17278综采面注水安全技术措施81）打眼、注水前，由跟班班长对工作面顶板、煤壁及支护情况进行全面检查，确保无危险后，方可进行作业。2）注水孔采用手持式气动风钻施工，专职打眼工负责打眼。打眼前要认真检查风钻的起闭是否灵敏可靠，零部件是否齐全完好。打钻时，两人一组，严禁单人作业，并严格按规定的布孔进行施工。打眼时，应控制钻杆不要剧烈晃动，防止形成扁形孔无法进行封孔注水。3）打眼人员的打眼作业位置距离正在注水的注水孔16

8、ｍ以上。4）注水孔打够深度后，要来回抽动，排尽煤粉，注水器插入钻孔深度不得小于1ｍ。5）钻孔尽量布置在支架前端护帮板的正下方，打钻前应使用不少于2ｍ的长柄工具进行敲帮问顶，捣去虚煤浮矸。打钻时应采用长钻杆远距离打钻的方法，防止煤壁片帮伤人。钻杆使用2.0ｍ长钻杆