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1、##矿13-1煤层注水湿润半径考察报告二〇一五年三月目录1试验目的12概况12.1煤层情况12.2顶底板情况12.3煤层其他参数情况23注水试验设计23.1试验主要设备23.2钻孔设计34注水湿润半径考察44.1动压注水湿润半径考察44.2静压注水湿润半径考察65结论9##矿13-1煤层注水湿润半径考察报告1试验目的为更好的考察矿井13-1煤层注水湿润半径，为13-1煤层注水相关技术参数提供可靠设计依据，在13-1煤层121301工作面机巷距切眼以南20m处巷道内设计注水试验钻孔，开展煤层注水试验，分别采取动压和静压注水进行试验，对13-1煤层的注水湿润半径进行考察。2概况2.1煤层情况13
2、-1煤层位于第四含煤段中部，全区稳定可采。根据工作面内及附近地质勘探钻孔及风、机、切眼等巷道实际揭露的地质资料分析，121301工作面13-1煤层全层厚度为3.00～6.20m，平均厚度（含夹矸）为5.00m；13-1煤层平均含有一层夹矸，夹矸多为炭质泥岩，次为泥岩，结构复杂，厚度为0～0.60m，平均厚度为（最大为0.5m、最小为0.1m）0.40m；纯煤厚平均厚度为（最大为5.6m、最小2.8m）4.60m；通过加权平均，13-1煤层结构为0.60（0.40）4.00m。根据121301工作面风、机两巷以及切眼实际揭露的地质资料，工作面内13-1煤层倾角4～15°，平均倾角约为11°。在
3、断层及构造影响区域，煤层局部倾角变化较大。为避免断层、构造等地质因素对试验造成影响，试验选择煤层稳定无地质构造的区域进行。2.2顶底板情况1．煤层顶板岩性老顶：中砂岩或粉砂岩；中砂岩呈浅灰白色,中粒砂状结构,泥、硅质胶结,颗粒成份以石英,长石为主，厚度0～3.25m，平均厚度1.62m，普氏硬度系数6.8～7.8；粉砂岩呈浅灰色,硅泥质胶结,成分以石英,长石为主,含少量云母岩屑,水平～斜层理，厚度0～2.35m，平均厚度1.12m，普氏硬度系数4.8～6.2。9直接顶：砂质泥岩。灰色～深灰,砂状泥质结构,中厚层状,水平层理,岩性硬脆,芯完整,裂隙少，厚度0.70～1.65m，平均厚度1.25
4、m，普氏硬度系数4.2～5.3m2．煤层底板岩性泥岩、砂质泥岩。泥岩呈灰黑,泥质结构,薄层状,炭质含量较高,滑面不发育，厚度0～0.90m，平均厚度0.40m，普氏硬度系数3.6～4.1；砂质泥岩呈深灰色,含砂泥质结构,少量滑面,致密性脆，厚度0～2.20m，平均厚度0.71m，普氏硬度系数4.2～5.3。2.3煤层其他参数情况121301工作面13-1煤层为黑色，以块状为主，局部为碎块状，玻璃光泽，内生裂隙发育，见有钙质黄铁矿充填，以亮煤为主，暗煤次之，根据井田内钻孔煤层取样测试资料：13-1煤层普式硬度系数约为1.6，容重为1.4t/m3；原煤水份1.85%；灰分24.82%；全硫平均值
5、为0.16%；根据121301工作面掘进期间瓦斯等参数测试情况，在121301工作面机巷内测试原始瓦斯含量4.4241m3/t,最大瓦斯压力0.37Mpa，煤的坚固性系数f值为0.79～1.07,煤的瓦斯放散初速度Δp值为2.1～3.7。根据中煤科工集团在111301工作面取样测试，13-1煤的孔隙率为2.10%。3注水试验设计在121301工作面机巷距切眼20m处，巷道的东帮和西帮各施工一个注水试验钻孔，分别进行动压注水和静压注水试验。3.1试验主要设备1．动压注水设备：脉冲式注水泵动压注水时采用2BZ40/12型脉冲式煤层注水泵进行注水。其电机功率11kw，脉冲强度0-12Mpa，输出流
6、量40L/min。2．封孔器封孔器为自动封孔器，型号为FKSS-71/5，注水压力在1-5Mpa，长度为2.6m，内径为71mm。93．流量计流量计量采用SGZ型高压水表，对注水流量进行统计，同时显示注水压力，SGZ型高压水表流量0.1～5.0m3/h，压力可达25Mpa。4．截止阀及管路注水所用的水源由井下清水管路分流出来，在分流管路上安装阀门控制，注水管路采用矿用高压胶皮软管。动压注水通过注水泵向煤层内进行注水，静压注水利用管路水压不经过注水泵直接注入煤层。3.2钻孔设计1．动压注水在121301工作面机巷西帮距离切眼20m处依次向外设计4个钻孔，其中1个注水试验钻孔，3个考察钻孔，1#
7、号钻孔用于注水试验，2、3、4#钻孔进行湿润考察，2、3、4#钻孔距1#注水孔的距离分别为2、2.5、3m。2．静压注水在121301工作面机巷东帮距离切眼20m处依次向外设计4个钻孔，其中1个注水试验钻孔，3个钻孔考察，5#号钻孔用于注水试验，6、7、8#钻孔进行湿润考察，6、7、8#钻孔距5#注水孔的距离分别为3、4、5m。3．钻孔参数根据试验区域煤层角度，钻孔沿煤层倾向施工，动压注水钻孔迎角10°施工，
