综放工作面煤层注水设计说明
综放工作面煤层注水防尘技术在某煤矿的研究
度。
０ ． ０ ５ ％
４ ５ ３ ７
０ ． １ ０ ％
２ ６ ２ ２
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１ ０ ７
Ｏ ． ５ ０ ％
０ ０
Ｎ３
２ ４
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１ ２
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５
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【 关键词 】 煤层 注水 ；粉 尘；湿润剂 ；数值 模拟 ；现场试验
≤ （ ２）
图 １湿润半径与注水压力、注水时间的关系
式 中 一 煤 层 中 的 瓦 斯 压 力 ，Ｍ Ｐ ａ ，０ 与土层平均密度 ，取 ２ ５ ０ ０ ｋ ｇ ／ ｍ ，Ｈ为上 覆岩层 的平均厚度 ，取 ３ ０ ０ ｍ 。 计算得出的为：
表 １煤不同润湿剂 的接触角 （ 。 ）
名 称
Ｎ１ Ｎ２
控 制煤 尘的产 生。首先根据煤层特点研 究注水机 理 ，选择合适 的湿 润剂 ，结合数值模拟 ，设计煤层注水 系统及 注水参数 ，用 于现场 实 施 。通过对现场 试验 煤层注水前后煤样含水 率、粉尘浓度和 瓦斯 涌 出量的 变化 ，得 出 煤层 注水能有效地 降低综 采工作面粉尘和 瓦斯浓
煤层注水及方法
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
煤层注水及方法
煤层注水是在回采前预先在煤层打若干钻孔，通过钻孔注入压力水，使其渗入煤体内部，破坏煤体内原有的煤-瓦斯两相体系的平衡，形成煤-瓦斯-水三相体系，体系内各个介质相互作用，使煤的物理化学性质、力学性质及热力学性质发生变化。
煤层注水按钻孔深度分深孔注水和浅孔注水。
深孔注水是在回采工作面前方进风巷或回风巷沿煤层倾斜平行于工作面打孔，孔深一般为工作面斜长的2/3，孔径75～100mm。
用水泥浆或橡胶封孔器封孔后，即可开始注水。
与浅孔注水相比，深孔注水成本较高，打钻较困难，只适用于中厚与厚煤层。
优点是预湿范围大，能充分湿润，而且不影响采煤工作。
但在有些矿区，由于煤层没有受到破坏，注水较困难，注水量小。
2 煤层注水在煤矿安全中的作用机理及效果
2.1 防尘
煤层注水是回采工作面最有效的防尘措施。
水的除尘机理包括以下3 个方面：
(1)湿润煤体内的原生煤尘，使其失去飞扬的能力;
(2)有效地包裹煤体的每个细小部分，当煤体在开采中破碎时，避免细粒煤尘的飞扬;
(3)水的湿润作用使煤体塑性增强，脆性减弱。
当煤体受外力作用时，许多脆性破碎变为塑性形变，因而大量减少了煤体被破碎为尘粒的可能性，降低了煤尘的产生量。
新汶孙村矿和本溪彩屯矿实施煤层注水后，除尘率分别达到73%和79%。
表
1 是三软综放工作面通过实施煤层注水及其他防尘措施后的降尘率。
2.2 预防煤与瓦斯突出。
综放工作面上巷前进式带采风井保护煤柱工艺技术研究
１河北煤炭白忠胜（冀中能源金牛股份公司，河北邢台０５４０００）摘要：关键词：中图分类号：．文献标识码：文章编号：综采放顶煤技术是一种高效采煤工艺，是实现安全高效集约化生产的发展方向。
但综采放顶煤工艺，或限于正规块段开采，或在断层附近实行工艺流程比较繁琐的工作面延长、缩短工作，使综采放顶煤工艺的应用受到限制。
显德汪矿在综放工艺开采试验成功的基础上，通过技术创新与实践，成功实现了放顶煤工作面的带采，扩大了综采放顶煤工艺的应用范围。
放顶煤；带采；研究ＴＤ８２３６Ｂ１００７－１０８３（２００８）０４－０００１－０２－Study on the technique of protection of coal column in the upward gateway forward mining ventilating shaft in fully mechanizedlongwall top coal caving mining faceBAI Zhong sheng综放工作面上巷前进式带采风井保护煤柱工艺技术研究２００８年第４期问题探讨显德汪矿在２００６年引进了一套两柱式放顶煤设备，并在９煤１１９３工作面进行使用并取得了成功。
工作面设计期间，受风井保护煤柱影响，在工作面临近结束时，工作面面长减小，在回采过程中，经过反复论证，缩小了煤柱范围，扩大了该工作面可采储量，为增加煤炭资源回收率，在１１９３工作面进行了带采技术研究与实践，并取得了成功。
１１９３工作面位于一采区上部，是显德汪矿９煤首采工作面，其上为沙河市南石岗村煤矿越界采空区，下部尚未布置工作面，西南至刘石岗煤矿越界采空区，东北至９煤一采运输上山。
工作面倾向长８８～１３５ｍ，走向长５７０ｍ，里段可采储量３７．８万ｔ，外段可采４．５万ｔ。
煤层平均厚度４．５５ｍ，倾角１０°。
工作面两巷为工字钢架棚与锚网混合支护。
１１９３工作面带采设计如图１所示。
煤矿井下消防、洒水设计规范(GB50383-2006)
煤矿井下消防、洒水设计规范GB50383-20061 总则1.0.1 为了统一煤矿井下消防、洒水的设计原则和标准，提高设计质量，制定本规范。
1.0.2 本规范适用于设计生产能力0.45Mt/a 及以上的新建、改建及扩建煤矿的井下消防、洒水设计。
1.0.3 矿井必须建立完善的井下消防管路系统和防尘供水系统。
1.0.4 井下消防、洒水设计应做到安全可靠、技术先进、经济合理、使用方便。
1.0.5 井下消防、洒水系统的建设必须与矿井建设实现设计、施工、投人生产和使用三同时．1.0.6 井下消防、洒水系统设计应适应矿井的特点，并与矿井的采煤、掘进、运输、通风、动力等系统的设计相互协调。
1.0.7 井下消防、洒水系统设计除应执行本规范外，尚应符合国家现行的有关标准的规定。
2 术语、符号2.1 术语2.1.1 井下消防、洒水特指用于矿井井下灭火、防尘、冲洗巷道、设备冷却及混凝土施工等用途的给水系统及其功能。
2.1.2 喷雾压力水通过雾化喷嘴，形成颗粒直径10～200 m的密集水雾，以一定的速度和雾化角喷出，覆盖一定的区域。
常用于各种产尘场合的防尘及某些场合的防火、灭火。
水通过采掘机械截割机构的内部，直接从截齿（附近）喷出水雾称为内喷雾。
用于采掘机械截割机构的外部向扬尘区喷出水雾称为外喷雾。
采掘工作面实施爆破后立即用喷雾装置向产尘处喷雾，从而防止粉尘扩散的防尘方法称为放炮喷雾。
2.1.3 湿式凿岩用凿岩机打眼时，将压力水通过凿岩机送人孔内，以湿润、冲洗并排出产生的岩粉，从而减少粉尘飞扬的施工方法，用于在煤层上打眼的湿式煤电钻起着类似的防尘作用。
2.1.4 煤层注水向煤层中打钻孔并注人压力水，以湿润煤体，减少生产过程中煤尘的产生及飞扬。
2.1.5 水幕由安装在巷道内的一组雾化喷嘴组成、产生充满巷道横断面的密集水雾，起着风流净化作用的防尘设施。
2.1.6 给水栓由安装在供水管道上的三通和带阀门的支管组成的软管接口。
综采工作面作业规程
第一章概况第一节工作面位置及井上下关系表1-1 工作面位置及井上下对照表第二节煤层表1-2 煤层情况表第三节煤层顶底板表1-3 煤层顶底板情况表附：图2.1 煤层顶底板综合柱状图第四节地质构造表1-4 地质构造情况表第五节水文地质预计21051综采工作面最大涌水量为60m3/h,正常涌水量为30m3/h。
一、水文地质情况1、顶板水：21051综采工作面直接顶为二1煤层标志层大占砂岩，大占砂岩整体上比较稳定，局部区域砂岩裂隙发育，会有顶板淋水现象，回采期间则通过裂隙以淋水的方式向采区充水，该含水层赋水性较弱，对回采影响不大。
2、底板水：21051综采工作面二1煤直接底板岩性主要为泥岩、砂质泥岩，层位稳定，但厚度变化较大，根据21采区回风下山、轨道下山、胶带下山实揭地质资料分析，L7-8富水性较弱；二1煤层底板到L1-4灰岩顶面平均厚度为42.18m，L1～4灰岩及寒武系白云质灰岩岩溶裂隙含水层为底板间接充水层，可通过构造与L7～8灰岩形成直接水力联系。
突水系数T=P/M=0.119。
3、老空水：该工作面为21采区首采工作面，周围均为未开采区域，不受采空区水影响。
4、断层水：该区域发育有箕F87断层和箕F21断层，箕F87断层与21051下顺槽间隔煤柱大于60m，不受该断层水威胁。
工作面东南部发育有箕F21断层，与21051上顺槽间隔煤柱大于58m，根据23采区回风下山在超前钻探及掘进期间的地质资料分析，基本排除了箕F21断层存在的可能性。
该面受断层水的影响较小。
5、钻孔水：经查21051 工作面上顺槽附近区域有10915钻孔存在。
10915钻孔终孔层位为L4灰岩下部泥岩，封孔长度387m，其中，二1煤顶封323m，至五3煤上部泥岩，二1煤底封64m，至L4灰岩下部泥岩，封孔质量合格，该工作面不受封闭不良钻孔水影响。
6、地表水：21051工作面二1煤层埋深606.5m～751.3m，由于煤层埋藏深度大于安全开采深度（80m），地表形成冲沟，雨季形成季节性河，旱季则干涸，地表水不可能通过采动裂隙及冒裂带导入井下，因此采掘工程不受地表水体的影响。
综采工作面煤层注水管理办法
综采工作面煤层注水管理办法背景随着国家对能源环保要求的不断提高，我国煤矿开采中的无组织排放、煤层采空区压缩性变化、煤矸石堆放等环境问题日益凸显。
为了解决这些问题，国家对煤矿企业进行了环境保护要求，并提出了越来越严格的环境保护法规。
煤矿注水是一种有效的降尘、消防、水害防治、安全生产和环境保护措施，在煤矿生产中具有不可替代的作用，对满足国家环保要求和保障煤矿安全生产具有重要意义。
注水管理的必要性煤矿注水是一项综合管理工作，涉及到采煤工序、煤层注水、煤层实测、水质监测、消防安全等多个环节。
只有充分了解煤层地质条件，设计合理的注水方案，建立完善的注水管理体系，才能更好地发挥注水的效益。
注水可以有效的降低粉尘、提高煤炭回收率和采煤效率，为顺利开展化验检测等采煤后续工作提供支撑。
同时，对于煤层的实测和水质监测可以更好地促进煤矿管理和环保措施的开展。
煤层注水管理的具体措施注水设备建设为了保证注水的有效性，应首先建立合适的注水设备，注水设备在煤层注水管理中起着关键的作用。
在注水设备的选择上，应考虑工作面长度、煤层厚度、水源能力等因素，选用适宜的注水设备。
煤层注水方案制定制定煤层注水方案是煤层注水管理的基础。
方案要针对不同的采煤工艺、煤层地质条件和安全风险等因素制定合理的注水方案，确保煤层注水的高效性和灵活性。
煤层实测在煤层注水管理中，煤层实测是一个重要的环节。
通过对煤层实测数据的分析和比较，可以全面了解煤层水文地质条件、水量、水质等参数，进而调整注水方案，提高注水效益。
水质监测水质监测是保证注水水质的安全性的必要措施。
由于使用的水源较多，水源变化大，所以应每日对注水的水质进行监测，并定期抽取水样送检验，掌握水质情况，对水质变化进行分析、判断。
消防安全注水管理不只是为了环境保护和提高煤炭回收率等方面，也是为了保障消防安全。
注水管理中应注意管道的布置、封堵、降温等措施，以防止注水输送过程中发生火灾等事故。
结论结合我国当前对能源环保的要求，煤矿注水管理将成为保障煤矿安全生产、环境保护的必要措施。
综放工作面注水降尘技术
发育程度较低 ， 煤层润湿性差 ， 采用单纯静压注水不能有效 的润湿煤层 内部孔 隙， 注水量较小 ， 单纯采用
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ４—１ Ｏ
添加 润 湿剂后 ， 增加 了钻孔 注水 量 ， 缩短 了注水 时 间 ， 扩 大 了润 湿 范围 ， 改善 了注 水效 果。 实践 证
明， 该套 注水 降 尘工艺 用于综放 工作 面降 尘是切 实 可行 的 。 关键 词 ： 综放 工作 面 ； 煤层 注水 ； 润 湿剂 ； 混合 注水 方式 ； 降 尘技 术
内部的原生煤尘 ， 使其失去飞扬能力 ， 从根源上降尘 。②有效地包裹了煤体的每一个细小微粒 ， 预防了浮
游粉尘 的产生。③改变煤体的物理力学性质 ， 使煤体的塑形增强， 脆性减弱 ， 降低 了煤尘的产量。影响煤 尘注水效果的主要因素有以下几个方面 ： ①煤体的孔 隙发育程度 ； ②煤的裂 隙发育程度 ； ③煤的润湿性 ； ④煤层的埋藏深度与地压的集中程度 。 常用 的注水 方式有 动压 注水 、 静压 注水 、 动静 压结合 的混合 式注 水 ， 根据 注水 工作 面 煤质 的特 性 选择
Ｊ ｕ Ｌ ２ ０１ ３
文章编号 ： １ ６ ７ ２— ９ ３ １ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４— ０ ３ ９ ４— ０ ６
综 放 工 作 面 注 水 降 尘 技 术
熊祖强 ， 袁广玉 ， 陶广 美
（ 河南 理工 大学 能 源科学与工程学院 ， 河南 焦作 ４ ５ ４ ０ ０ ０ ）
尘具 有爆 炸 的特性 ， 当井 下粉尘 达 到一定 浓 度 时 ， 就有 可 能 引起 粉 尘爆 炸 ， 造 成爆 炸 事 故 ， 给人 民 的生命
煤层注水软化技术在放顶煤工作面的应用
１前 言 急倾斜 特厚煤 层水 平分层放 顶煤 开采， 乌鲁木 齐矿务 局多年 来一直 使用 是 的开采技 术 ， 采煤 方法 具有 工效 高 、 该 产能大 、 进 率低 、 统简 单 、 本低 、 掘 系 成 安 全条件 好 等优 点， 是实现 矿井 高产 高效 的主 要技 术途 径之 一 。 近年 来 国家 出 于 安全 角度 考 虑， 要求放 顶 煤工 作面 顶煤 破 碎工 艺不 得在 采 动影 响范 围内进 行 ， 使特 厚煤 层水 平分层 综放 采煤 法传 统 的顶煤 破碎 工艺无 法 继续使 用， 致 该 采 法面 临被淘 汰 的危险 ， 而神华 新疆 公 司根 据 国家政 策 的变 化， 积极探 索新 的 工 艺和方 法， 采用 煤层 注水 软化 技术 在小洪 沟煤 矿取 得 了较好 的试 验效 果， 为 同类 煤层 的工作面 提 供 了借 鉴 经验 。 传统 的水平分层 综放 工作面顶 煤破碎 方法 一般是采 用爆破 ， 当工 作面顶 煤 较软 时也可 依靠煤 层的 自重和支 架 的反复支 撑达 到顶煤破 碎 的 目的， 乌鲁 木 但 齐矿 务局 的煤 层较硬 ， 煤 不经处 理不 具备 冒放 性 。 顶 煤层 注水 软化 技术 是利 用 高压 水对 原始 状态下 的煤 体进 行冲 击 、 浸润 ， 煤体在 高压 水流 的作 用下 逐渐 龟 裂， 生裂 隙， 产 使煤 的整体 性遭 到破 坏 。 另外， 水在 高压 作用 下 以小流量 浸 润到 煤体 内部结构 中， 使煤 体间吸收 大量 的水并 开始膨 胀， 从而使煤 质变 得松 软， 达 到煤 体软化 的 目的 ， 即注 水 的作用是 ： 高压 致裂 ， “ 低压 软化 ” 。 ２概 况 ２ ０ 年神 新 公司在 小洪 沟煤矿 ＋ ７ 水 平 Ｂ ＋ 两翼 实施 煤层注 水 软化 技 ０８ ５３ ｌ２ 术实 验 。该工 作面煤 层厚 度 ３ 米， 角 ８ 。， １ 倾 ６ 煤层普 氏硬度 系数 ｆ ０ ９３ ＝ ．－ ， 煤层 厚度沿 走 向从西 到东 、倾 向由浅及 深 略有变 薄， 层结 构西 部较 简单 ， 煤 向
煤层注水工作管理办法
综放工作面煤层注水管理办法矿属各相关单位：为强化职业卫生安全管理，完善综放工作面煤尘防治工作，切实从产尘源头上治理煤尘，给矿井的防尘工作提供安全保障，为工作面的回采和井下职工创造良好的工作环境，结合大水头煤矿“一通三防”管理细则，制定《综放工作面煤层注水管理办法》，要求各相关单位遵照执行。
一、注水钻孔的施工及注水要求1、采煤工作面必须采取煤层注水工作，采用回风顺槽静压长钻孔注水，实施本煤层量化注水，通防部根据煤层含水量，在工作面形成后编制工作面煤层注水设计。
2、有下列情况的工作面可不进行煤层注水工作。
（1）围岩有严重吸水膨胀性质、注水后易造成顶板垮塌或底板变形，或者地质情况复杂、顶板破坏严重，注水后影响采煤安全的煤层。
（2）原有自然水分或防灭火灌浆后水分大于4%的煤层。
（3）孔隙率小于4%的煤层。
（4）煤层很松软、破碎，打钻孔时易塌孔和难成孔的煤层。
3、采取煤层注水的工作面由通防队在回风顺槽施工注水钻孔，每15m布置一个注水钻场，每个钻场施工6个钻孔，孔深具体按照煤层注水设计要求。
4、注水孔要在正常的地压段内进行，即超前回采工作面距离30～90米范围注水。
5、工作面正常回采时，必须确保三组注水钻孔同时注水，通防队每组注水钻场施工结束后安设压力水表，联网后进行日常注水管理。
6、通防队必须建立各工作面煤层注水台帐，通防部将注水工作纳入每旬的质量标准化检查。
7、煤层注水工作坚持执行“大压力、小流量、多循环”的注水工艺，以提高煤层注水湿润程度，注水后煤层水份要达到4％以上标准。
8、煤层注水水流要消除跑、冒、滴、漏现象。
9、通防队负责煤层注水的施工、封孔和注水工作，每小班要填写好煤层注水管理牌板（当班的注水压力、注水孔数和注水量等），并将注水情况汇报队部记入台帐。
每旬整理煤层注水报表，报送相关矿长、总工程师、通防副总、通防部。
10、供销公司负责煤层注水效果的取样化验工作，对井下各采煤工作面的煤层水份每旬测定一次,并将化验旬报表报送矿长、总工程师、通防副总、通防部。
“三软”煤层首采综放工作面煤层深孔高压注水技术研究与应用
３ ０ ｌ 作面继续 推广放 顶煤 开采 该 工作 面属 于 ＿ １７ Ｔ ＝
软煤层 ． 回采 过 程 中出现 煤层 含 水量 过 低 ． 尘量 过 粉 大． 不但影 响煤 墙支 护 ． 瓦斯管 理 ． 重要 的是 影 响职 更 工 身体健 康 经过讨 论研 究 ． 用煤 层深 孔 高压注 水 采
煤 壁 淋 水 为标 准 ， 隔 ４ 间 ８个 小 时 候 再 注 水 ． 终 最
身体 健康 ， 也给矿 井安全 生产带来 隐患 因此 ． 为降低
煤层 深孑 高 压注水技 术 的试 验工作 Ｌ
二 、 三 软 ” 层 注 水 特 性 “ 煤
以注 水 时 间不 足 ｌ 钟 煤 壁 淋 水 为 最 终 结束 注 水 ０分
为增 强 煤 壁抗 压 能 力 ． 长 注 水 时 问 ． 孔 施 工 试 验分 析 ， 到以下结 论 ： 延 钻 得
前 ， 用 Ｚ Ｑ ６２５型气动钻 机在 钻孑 施 工点 前后 ６ 利 Ｂ 一 １． Ｌ ｍ 范围内， 进行 煤 壁 注 浆 工 作 ， 浆 孔 深 度 １ ｍ。 用 注 ０ 使 １寸 钢 管封 孑 不 小 于 ５ Ｌ ｍ．全 部 用 聚氨 脂 材料 封 堵 ． 将 速 凝 水 泥 与 水 按 １３的 比 例 往 孔 内高 压 注 浆 ． ： 注 浆 以煤 壁 跑浆 为 标准 注 浆孔 间距 为 ０ ～ ． 排距 ． １ ｍ． ６ ２
一
沿 综采 工 作 面上 、 副 巷 巷 道方 向 ． 下 由里 向外 根
据煤层 倾角 布置钻 孔 ． 依据 两相 向注水 孔 的端距 选择
２倍 于渗透半 径 的距 离为 宜 ．根据 观测得 出注水湿 润 半径 为 １ ～ ３ 按湿 润半径 １ｍ 考虑 ． 孔终 端距 为 ０ １ｍ。 ０ 两
煤矿井下消防、洒水设计规范(GB50383-2006).
1.0.7井下消防、洒水系统设计除应执行本规范外，尚应符合国家现行的有关标准的规定。
2术语、符号
2.1术语
2.1.1井下消防、洒水
特指用于矿井井下灭火、防尘、冲洗巷道、设备冷却及混凝土施工等用途的给水系统及其功能。
从地势高处的水池或水仓接管，利用几何高差把水送至用水点并提供资用水头的供水方式。
2.1.15动压供水
利用加压设备加压送水的供水方式。
2.1.16静水压力
洒水系统中充满不流动的水时，某管段或用水点的水压力。
2.1.17动水压力
洒水系统正常工作时用水点或管道中的压力。
2.1.18井下水源
在井下巷道或硐室中，通过钻孔取用深部岩层的地下水或收集、取用矿井井下涌水的供水水源。
普采喷雾泵站10h；
综采喷雾泵站8h；
综放喷雾泵站8h；
移架喷雾10h（普采工作面无此项）；
放顶煤喷雾8h（普采及综采无此项）；
装煤机喷雾12h；
溜煤眼喷雾12h。
2机掘工作面的洒水除尘用水量计算应符合下列规定：
1）掘进机喷雾及冷却用水量宜按机组或喷雾泵额定流量取值，但不得低于80L/min。在缺乏资料时可取80L/min。日工作时间按10h计算。
1）采煤机的内、外喷雾及冷却水总流量应按设备的设计流量计算。在缺乏有关资料时可参考附录A取值。在配备喷雾泵的情况下应按喷雾泵的额定流量计算。
2）支架喷雾、放顶煤喷雾、装煤机喷雾、溜煤眼喷雾的流量均宜按喷嘴的数量和单个喷嘴的流量计算。各计算参数的确定，应符合本规范第6.3.2条的规定。
3）无资料时各项用水的每日工作时间可取下列数值：
2206综放工作面“水力压裂”施工安全技术措施
2206综放工作面“水力压裂”施工安全技术措施一、工程内容：为弱化2206综放工作面顶板，保证工作面正常安全生产，悬顶面积不超标，根据生产调度科安排，我单位需在2206综放工作面对顶板进行“水力压裂”的施工，为确保该工程安全顺利进行，特制定本措施。
二、现场概况：2206综放工作面地面位置范围：青洼煤业炸药库以东，山西沁和能源九鑫煤业有限公司以南，青洼煤业东矿界以西、翼城上河煤业有限公司以北。
井下位置及四邻采掘情况：2204工作面（未掘）东南方、2207工作面（已采）西北方，二采区运输巷（已掘）西南方，原青洼煤业老三采区（已采）东北方。
该面煤层厚度为 3.4-4.4m，平均厚度为 3.9m。
煤层倾角 3.32—7°，平均5.16°。
由22061巷设计长度437.884m、22062巷Ⅰ段设计长度353.385m、22062巷Ⅱ段设计长度84.499m、Ⅰ切眼设计长度70.000m，Ⅱ切眼设计长度50.000m 组成。
巷道均采用锚索、锚杆配合金属网联合支护（22061巷煤柱侧喷浆护表），现工作面各系统稳定且完好，符合施工条件。
三、施工技术要求：（一）钻孔设计参数：1.22061巷“水力压裂”施工范围：从Ⅰ切眼工作面侧至巷道内80m处。
布置3组压裂孔：a.在巷道内距煤柱侧1米顶板处布置一排H孔，方位角228°，倾角+45°，孔深22m，间距10m，共布置8个钻孔；b.在巷道内紧靠工作面煤壁顶板布置S孔和L孔，S孔方位角318°，倾角+35°，孔深24m；L孔方位角318°，倾角+25°，孔深33m；交错布置，间距10米，各布置4个钻孔。
2.22062巷Ⅱ段“水力压裂”施工范围：从Ⅰ切眼工作面侧至Ⅱ切眼处。
布置3组压裂孔：a.在巷道内距煤柱侧1米顶板处布置一排H孔，方位角228°，倾角+45°，孔深22m，间距10m，共布置8个钻孔；b.在巷道内紧靠工作面煤壁顶板布置S孔和L孔，S孔方位角138°，倾角+35°，孔深24m；L孔方位角138°，倾角+25°，孔深33m；交错布置，间距10米，各布置4个钻孔。
综放面注水降尘技术
浅谈综放面注水降尘技术摘要：该文对综放工作面注水降尘技术进行了阐述分析，概况了注水降尘机理，同时对工作面注水参数进行了设计研究，明确了动压注水压力、注水时间及单孔注水流量，为现场实际注水工作提供了理论及实践基础。
关键词：综放工作面降尘技术煤层注水降尘效果中图分类号：td714 文献标识码：a 文章编号：1674-098x （2013）05（b）-0018-01随着采煤机械化的发展和综采放顶煤技术的推广应用，工作面产尘能力增大，由此引发一系列的安全问题。
主要包括两方面：一方面，高浓度粉尘不仅能够严重污染工作面环境，从而降低机械设备的使用寿命，同时当粉尘浓度达到一定浓度时可能引发煤尘爆炸，给矿井的安全生产及职工人身安全造成极大损害。
另一方面，职工长期在高浓度粉尘环境中工作，吸入大量煤尘，对身体健康造成严重影响，轻者患呼吸道炎症，重者引发尘肺病。
目前，国内外通常采用的降尘措施主要有采煤机安装喷雾、煤层注水降尘，采煤机二次负压降尘措施，其中煤层注水降尘是最根本的降尘措施。
因此，进行注水参数实验研究，设计合理的注水参数是保证注水效果的重要方法。
1 注水降尘机理分析煤层注水降尘的实质是用压力水预先润湿开采的煤体，使其在开采过程中减少粉尘的产生，是一种从源头降低粉尘浓度的方法。
煤体通过钻孔注入压力水，水经煤体内的裂隙、孔隙均匀的渗透到煤层中，从而降低煤体产生浮游煤尘的能力。
水的降尘作用主要有以下三个方面：1）将煤体内的原生煤尘润湿，水进入孔隙后，可以将未开采煤层中的原生煤尘提前预湿；2）将煤体内的细小部分充分包裹起来，当煤体由于开采破碎时能够预防浮游煤尘的产生。
3）注水能够改变煤体的物理力学性质，注水后的煤体塑性增强，脆性减弱，当煤体收到外力破碎时，由原来的脆性破碎变为塑性变形，从而减少了煤体破碎为尘粒的可能性。
2 注水工艺简介针对赵庄二号井1303综放工作面煤尘大的特点，在采用采煤机喷雾的基础上，在工作面超前位置打注水钻孔进行煤层注水降尘，具体工艺简介如下：在1303工作面轨道顺槽超前40 m位置开始打注水钻孔，钻孔长度为80 m，三个钻孔为一组并联注水；安装脉冲动压注水泵和注水管路及压力表、流量表、分流器等附属装置，采用水泥注浆封孔的方法进行封孔，封孔长度为12 m，封孔后冷却24 h后，即可开始进行动压注水，当流量表不变化时，即可以停止该组钻孔的注水工作。
煤体注水管理制度
煤体注水管理制度1. 引言本制度旨在规范煤体注水的管理和操作流程，确保煤体注水工作的安全、高效和可连续发展。
本制度适用于我公司全部煤体注水相关工作。
2. 定义和缩写•煤体注水：指在采煤过程中，通过注水设备向煤层注入水进行增湿处理。
•煤体注水管理岗位：指负责煤体注水管理的相关岗位，包含注水工程师、注水操作人员等。
3. 煤体注水管理标准3.1 注水工程设计•全部煤矿项目在设计阶段需依据采煤工艺要求合理设置注水设备，并与矿井设计、排水系统相搭配。
•注水设备应符合国家标准和行业规范要求，并经过合格的验收。
3.2 注水工艺流程•注水前应对煤层进行充分的水源调查和煤层渗透性测试，确保注水设计符合煤层的实际情况。
•注水前应对注水设备进行检查，确保设备完好无损。
•注水操作人员应依照操作规程进行操作，确保操作安全和正确。
•注水过程中应监测注水效果，并及时调整注水参数，确保煤体注水实现设计要求。
•注水结束后应将注水设备进行清洗和维护，确保设备的正常运行和使用寿命。
3.3 安全措施•注水作业前应进行安全交底，明确岗位职责和操作规程，提高注水操作人员的安全意识和操作技能。
•注水作业现场应设置明显的警示标识和安全防护措施，确保作业现场的安全。
•注水设备应定期进行检修和维护，并定期进行安全技术检查，保障设备的安全运行。
4. 注水管理考核标准4.1 注水效果考核•依照采煤工艺要求，定期对注水效果进行检测和评估，并记录相关数据。
•注水效果应实现设计要求的水平，确保煤层湿度符合采煤工艺要求。
4.2 安全生产考核•注水操作人员应依照操作规程进行操作，不得擅自转变注水参数或操作流程。
•注水设备应符合国家标准和行业规范要求，并经过定期的检修和维护。
•注水作业现场应设置明显的警示标识和安全防护措施，作业人员应按要求佩戴相关安全装备。
4.3 设备维护考核•注水设备管理人员应订立设备维护计划，并按计划进行设备检修和维护工作。
•设备维护记录应详实，包含维护内容、时间、人员等信息，以备后续查询和审计。
采煤工作面设计规范-
采煤工作面设计规范一、范围1、本规范规定了采煤工作面设计的程序、依据、技术内容、设计说明书编写的格式。
2、本规范合用于综采工作面、综采放顶煤工作面、水采工作面的设计。
二、设计程序1、采煤工作面设计由矿生产技术部门按采煤工作面衔接安排，确定工作面设计或者项目设计负责人。
2、由矿总工程师组织有关科(部)室，根据采区设计研究确定采煤工作面设计的具体原则。
3、设计负责人根据设计指令下达设计通知单，通知有关单位提供相关基础资料或者通知各专业根据相关基础资料进行专业设计。
4、设计负责人或者各专业根据确定的设计原则及采集的相关资料进行采煤工作面设计。
5、编制采煤工作面设计说明书。
6、由矿总工程师组织有关单位负责人对采煤工作面设计进行审查。
经修改通过后报送长治公司进行审核备案。
三、设计依据1、长治公司批准的采区设计。
2、矿总工程师批准的掘进地质说明书。
3、采面位置、范围，井上、下关系及四邻采面的地质情况。
包括煤层赋存情况、水文地质、瓦斯及二氧化碳等有害气体赋存情况与涌出特征，煤层爆炸倾向，煤层自燃发火倾向及分类情况。
4、采面内煤层顶底板岩性特征、岩移特点及上、下煤层间及夹矸关系；邻近工作面同一煤层的矿压观测资料。
5、邻近工作面及边界小窑采空区、积水情况资料。
6、编制内容必须符合《矿产资源法》、《矿山安全法》、《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿井设计规范》、《煤炭工业小型矿井设计规范》等国家有关安全生产的法律法规、技术标准和规范的要求。
7、采煤工作面设计的编制必须以经集团、公司和政府有关部门批准的设计文件(矿井设计、矿井改扩建设计、水平延深设计、区域设计等)和经审批的采区地质说明书为依据。
四、工作面设计内容1、工作面所处位置及编号，所采煤层位置(编号)，巷道布置、巷道断面，支护形式及支护材料的选择计算，掘进设备。
2、工作面几何尺寸、位置、边界、煤柱，邻近工作面开采情况，采动对地面的影响预测及采取的相应措施，工作面储量计算及回采率。
煤层注水设计范文
煤层注水设计范文一、引言煤层注水技术是指在煤矿开采中，在煤层进行注水，通过加压使水进入煤层裂隙，形成压裂，从而增加煤层的渗透性和产能。
本文以煤矿煤层注水设计为背景，综合考虑地质、水文地质、注水井布设等因素，进行煤层注水设计。
二、设计目标1.提高煤层渗透性：通过注水压裂，增加煤层裂隙，提高煤层渗透性，增加煤层的产能。
2.保证注水效果：确保注水井布设合理，注水井与煤层的连通性良好，确保注水效果。
3.经济合理：根据该煤矿的资源储量和生产能力，综合考虑注水投资和效益，设计经济合理的注水方案。
三、地质资料分析根据地质勘探报告，该煤矿煤层为均匀、等厚的煤层，煤层裂隙发育程度较好。
煤层下覆为致密的页岩，煤层上覆为泥岩和砂岩。
煤层厚度为5米，煤层倾角为10°，倾向角为30°。
煤层的顶板和底板稳定，没有明显的重大断层和破碎带。
四、水文地质分析五、注水井布设1.选址原则：在煤层矿井附近选择注水井址，距离煤矿井口500米以内，注水井布设的原则是保证注水井与煤层的连通性。
2.注水井孔数：根据煤层渗透率和煤层裂隙度，设计每个注水井的注水孔数为30个。
3.注水井间距：根据煤层的规模和煤层裂隙度，设计注水井的间距为250米。
4.注水井深度：根据煤层的厚度和煤层底板稳定条件，设计注水井的深度为300米。
六、注水参数设计1.注水压力：根据煤层的藏水性质和煤层渗透率，设计注水压力为2.5MPa。
2.注水量：根据煤矿的生产能力和资源储量，设计每个注水井的注水量为10m3/h。
3.注水时间：根据煤层的渗透性和煤层裂隙度，设计注水时间为24小时。
4.注水周期：根据煤层的渗透性和煤层裂隙度，设计注水周期为每隔3个月进行一次注水。
七、经济评价根据煤矿的产能和投资成本，经济评价结果表明，注水设计方案是经济可行的。
注水设施的投资成本较低，注水后增加的煤层产能将带来较高的经济效益。
八、总结本文基于煤矿煤层注水设计为背景，综合考虑地质、水文地质、注水井布设等因素，制定了煤层注水设计方案。
浅谈综放面注水降尘技术
设 计 钻 孔长 度 为 ８ ０ ｍ， 单 侧 长 钻 孔 注
Ｉ ： 作面环境 ， 从 而 降 低 机 械 设 备 的使 用 寿
命， 同时 当粉 尘浓 度 达 到 一定 浓 度时 可能 引 身安 全 造 成 极 大 损害 。另一 方面 ， 职 工长 期
水， 结 合 工作面 地 质条 件 ， 钻孔 倾 角设 计 为 ４ ． ２ 煤 体 含水 率测 定 注 水 前 在 工作 面 取 煤样 进 行 含 水 率 测 围内采用 刻槽 法取 煤 样 ， 比较 注 水前 后煤 体
！
Ｑ： 坐
Ｓｃｉ ｅ ｎｃｅ ａｎ ｄ Ｔｅｃｈ ｎ ｏｌ ｏｇ ｙ Ｉ ｎ ｎｏ ｖａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｈｅｒ ａｌ ｄ
创 新 技 术
浅谈 综 放 面 注水 降尘 技术
陈瑞勇 袁广玉 陈鹏字 （ 山西省长治 市长子县晋煤集团赵庄２ 号井通风队 山西长子 ０ ４ ６ ６ ０ ０ ）
尘浓度测定 ， 比较 注 水 前 后 粉 尘 浓 度 变 化 结 果 。综 放 工 作面 煤 尘 测 点具 体 布 置 位 置 为： 采 煤 司机 处 、移 架 司机 处 、工作 面 回风
巷１ ０ ｍ ～ １ ５ ｍ处 、 采煤机可下风侧１ ０ ｍ 处隙 、孔 隙均 匀 的 渗 透 到 煤 层 中， 从 而 降 低 煤 体 产 生 浮 游 煤 尘 的 能 力。水 的 降 注水泵， 泵 的 流 量 为 ２． ４ ｍ ／ｈ， 分 流 每 个 钻孔 煤 壁 “ 出汗”或 流 量表 读 数不 变化 。 ３ ． ４ 注 水 压 力确 定
炎症 ，重者 引发尘 肺 病 。 【 １ 前， 国内 外通 常采 用 的 降尘 措 施 主要 有采 煤 机安 装 喷 雾 、 煤层注水降尘， 采 煤机
煤矿井下消防、洒水设计规范(GB50383-2006)
煤矿井下消防、洒水设计规范GB50383-20061 总则1.0.1 为了统一煤矿井下消防、洒水的设计原则和标准，提高设计质量，制定本规范。
1.0.2 本规范适用于设计生产能力0.45Mt/a 及以上的新建、改建及扩建煤矿的井下消防、洒水设计。
1.0.3 矿井必须建立完善的井下消防管路系统和防尘供水系统。
1.0.4 井下消防、洒水设计应做到安全可靠、技术先进、经济合理、使用方便。
1.0.5 井下消防、洒水系统的建设必须与矿井建设实现设计、施工、投人生产和使用三同时．1.0.6 井下消防、洒水系统设计应适应矿井的特点，并与矿井的采煤、掘进、运输、通风、动力等系统的设计相互协调。
1.0.7 井下消防、洒水系统设计除应执行本规范外，尚应符合国家现行的有关标准的规定。
2 术语、符号2.1 术语2.1.1 井下消防、洒水特指用于矿井井下灭火、防尘、冲洗巷道、设备冷却及混凝土施工等用途的给水系统及其功能。
2.1.2 喷雾压力水通过雾化喷嘴，形成颗粒直径10～200 m的密集水雾，以一定的速度和雾化角喷出，覆盖一定的区域。
常用于各种产尘场合的防尘及某些场合的防火、灭火。
水通过采掘机械截割机构的内部，直接从截齿（附近）喷出水雾称为内喷雾。
用于采掘机械截割机构的外部向扬尘区喷出水雾称为外喷雾。
采掘工作面实施爆破后立即用喷雾装置向产尘处喷雾，从而防止粉尘扩散的防尘方法称为放炮喷雾。
2.1.3 湿式凿岩用凿岩机打眼时，将压力水通过凿岩机送人孔内，以湿润、冲洗并排出产生的岩粉，从而减少粉尘飞扬的施工方法，用于在煤层上打眼的湿式煤电钻起着类似的防尘作用。
2.1.4 煤层注水向煤层中打钻孔并注人压力水，以湿润煤体，减少生产过程中煤尘的产生及飞扬。
2.1.5 水幕由安装在巷道内的一组雾化喷嘴组成、产生充满巷道横断面的密集水雾，起着风流净化作用的防尘设施。
2.1.6 给水栓由安装在供水管道上的三通和带阀门的支管组成的软管接口。
特厚煤层注水设计实践
收稿日期：2012－06－07作者简介：李国林（1984—），男，河南滑县人，助理工程师，2008年毕业于河南理工大学，现从事“一通三防”技术管理工作。
特厚煤层注水设计实践李国林，肖建强（河南大有能源股份有限公司耿村煤矿，河南渑池472431）摘要：目前，耿村煤矿受高瓦斯、自然发火、冲击地压灾害威胁严重，煤层注水可有效防治这三种灾害。
为了提高特厚煤层注水效果，通过现场试验，合理选择煤层注水钻孔施工工艺，提出了上下层施工煤层注水方式，实现了煤层注水在综放工作面的“三防两降”（防治瓦斯、防治自然发火、防治冲击地压，降低工作面温度、降低工作面煤尘）效果，达到了预期目的。
关键词：特厚煤层；煤层注水；冲击地压中图分类号：TD714文献标志码：A文章编号：1003－0506（2012）10－0010－03Practice on Water Infusion Design in Extremely Thick Coal SeamLi Guolin ，Xiao Jianqiang（Gengcun Coal Mine ，Henan Dayou Energy Co．，Ltd．，Mianchi 472431，China ）Abstract ：Gengcun Coal Mine is threatened by high gas ，spontaneous combustion and rock burst ，coal seam water infusion can effective-ly eliminate these disasters．To improve the water infusion effects of extremely thick coal seam ，through the field test ，the reasonable con-struction technology of water infusion boreholes was chosen ，and the water infusion method by dividing the coal seam into upper layer and below layer was also put forward．The application of these methods realized the effects in the following respects ，including gas con-trolling ，spontaneous combustion and rock burst prevention ，temperature control of working face ，dust quality control on fully-mechanized top-coal caving face ，and has gained prospective purpose．Keywords ：extremely thick coal seam ；coal seam water infusion ；rock burst1矿井概况耿村煤矿是义煤集团公司的主力生产矿井之一，该矿于1982年投产，原设计生产能力为120万t /a ，1988年进行改扩建，设计能力为240万t /a ，1992年扩建投产。
特厚煤层注水设计实践
实 现 了煤 层 注 水在 综放 工作 面 的“ 防 两 降 ” 防 治瓦 斯 、 治 自然发 火 、 三 （ 防 防治 冲 击 地 压 ， 降低 工作 面 温 度 、 降
Ｐｒ ｃ ｉｅ ｏ ａ ｅ ｎｆ ｉ ｎ Ｄ ｅ ｉ ｎ ｉ ｔ ｅ ｅ ｙ Ｔｈ ｃ ａ ａ ａ ｔｃ ｎ Ｗ ｔ ｒ Ｉ ｕｓｏ ｓｇ ｎ Ｅｘ ｒ ｍ ｌ ｉ ｋ Ｃｏ ｌＳｅ ｍ
ＬｉＧｕ ｌｎ， ａ ｉ ｎ ｉｎ ｏ ｉ Ｘｉｏ Ｊａ ｑ ａ ｇ （ ｅ ｇ ｕ ｏ ｌ ｎ ， ｎ ｎＤａ ｏ ｎ ｒｙＣｏ ， ｔ．， ａ ｃ ｉ ４ ２ ３ ， ｈｎ ） Ｇ ｎ ｃ ｎ Ｃ ａ ｅ Ｈｅ ａ ｙ ｕ Ｅ ｅｇ ． Ｌｄ Ｍｉｎ ｈ ７ ４ Ｃ ｉａ Ｍｉ １
ｔｐ—ｏ ｌｃａ ｉ ａ ｅ， ｎｄ ｈａ ａｎ ｄ ｐ ｏ ｐｅ ｔｖ ｕｒ ｏ ｅ． ｏ ｃ ａ ｖｎｇ ｆｃ ａ ｓ ｇ ｉｅ ｒ ｓ ｃｉｅ ｐ ｐ ｓ Ｋｅ ｙｗｏ ｄｓ： ｘｒ ｍｅｙ ｔ ｉ ｋ ｃ ａ ｅ ｍ ； ｏ ｌｓ ａ ｗａｅ ｎ ｕ ｉ ｎ；ｏ ｋ ｂ ｒ ｔ ｒ ｅ ｔｅ ｌ ｈ ｃ ｏ ｌｓ ａ ｃ ａ ｅ ｍ ｔｒｉ ｆ ｓｏ ｒ ｃ ｕ ｓ
２ １ 年第 １ ０２ ０期
中 州煤 炭
总第 ２２ ０ 期
特 厚 煤 层 注 水 设 计 实 践
李 国林 ， 肖建 强
（ 南 大 有 能 源股 份 有 限公 司 耿 村 煤 矿 ， 南 渑 池 河 河 ４ ２３ ） ７ ４ １
摘要 ： 目前 ， 村煤 矿 受 高 瓦 斯 、 耿 自然 发 火 、 击 地 压 灾 害 威胁 严 重 ， 层 注 水 可有 效 防 治这 三 种 灾 害 。 为 了 冲 煤
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综放工作面动压注水设计设计：审核：批准：党新煤矿有限责任公司二零一七年一月二日目录第一章工作面概况 (3)第二章煤层注水设计 (4)第三章劳动组织 (8)第四章安全技术措施 (9)附表1 (12)附图1 (13)参考文献：1、党新煤矿《初步设计》2、《设计手册》综放工作面动压注水设计第一章工作面概况一、采煤工作面位置：综采工作面位于22#煤层，运输巷标高比回风巷标高低7米。
工作面西面是22102工作面，正在掘进，东部为采空区，北部为未开采煤田，南部为家洼未开采井田围。
二、工作面有关参数1、顺槽走向长度：840米，煤层倾角：2～4°2、2、煤层平均厚度：11.39米，平均采高：3.2米，工作面倾向长：180m，工作面倾角2.2°3、煤层孔隙率：77%4、瓦斯等级：低瓦斯5、煤层硬度：f=3.5 ，煤质牌号：气煤（QM），容重：1.41T/m36、自燃危险等级：Ⅱ级，自燃倾向性为自燃7、煤层爆炸指数：据省煤炭工业局综合测试中心2009年8月19日对柴家沟煤业22(5)号煤层做了检验报告，22(5)号煤层火焰长度>400mm，岩粉用量65%，煤层煤尘有爆炸性。
在今后掘进、生产中应注意洒水防尘，定期清理巷道壁浮尘，以杜绝煤尘爆炸事故的发生。
三、工作面地质情况及煤层原始水份本工作面走向近东西，倾向北，倾角2—4°，煤层厚度；平均11.39米，煤层结构简单-发杂，赋存稳定，顶板为粉砂岩、细砂岩、砂质泥岩，底板为泥岩、细砂岩，煤层原始水份（Mad）：0.92%～3.48%，平均2.27%。
四、采煤方法工作面采用走向长壁综采放顶煤采煤法。
第二章煤层注水设计煤层注水是减少采煤工作面粉尘产生的最根本、最有效的措施。
通过煤尘注水一般除尘率可达60%～80%，煤尘注水实施较好的工作面，可以将总粉尘浓度减少75%～85%，呼吸性粉尘浓度减少65%以上。
煤层注水是通过钻孔将压力水注入煤层中，使煤层得到预先湿润，增加煤体的水分，减少采煤时粉尘产生的一种技术措施。
移交生产时设计在22号煤层工作面顺槽进行采前预注水。
一、设计依据1、煤的水分、孔隙率、透水性、饱和含水率、裂隙、节理、层理、破碎、硬度等情况。
2、煤层顶底板岩石的孔隙率、透水性、自然含水率、饱和含水率。
3、煤层的厚度、倾角、稳定性、构造、结构以及夹石的岩性、厚度、结核伴生情况、煤尘爆炸指数。
4、井田开拓方式，采区巷道布置及采煤方法，采煤、掘进装备，回采工作面月进度、月产量、通风方式、进回风巷支护方式及断面尺寸。
5、井下消防洒水(给水)系统。
二、注水方式的选择根据22号煤层采区巷道布置和采煤方法，结合煤层赋存特征，回采工作面煤层注水采用工作面超前动压注水工艺，移动式注水泵单孔注水方式。
设计中选用较先进的深孔煤层采前注水方式。
采用单向钻孔布置，即在工作面轨道顺槽中平行于工作面向煤体打长钻孔注水，钻孔沿煤层均匀布置，钻孔口布置在巷道中距底板1m左右处。
三、注水参数的确定1、钻孔直径：钻孔选用ZDY-1200S型液压钻机，钻孔深度可达200m，开孔直径75mm，终孔直径65mm。
2、钻孔长度：根据煤层节理裂隙发育情况、工作面长度、注水时间和注水压力、注水钻机能力，确定单向钻孔长度为155m。
3、钻孔间距：钻孔间距根据煤层的湿润半径计算，孔深时孔距大，孔浅时孔距小。
合理的钻孔间距一般通过实践来确定，根据经验一般按10～20m考虑，设计确定为20m。
4、钻孔角度：钻孔角度原则上与煤层角度基本一致，使钻孔始终保持在煤层。
生产中根据煤层节理发育程度选择采用垂直钻孔或伪倾斜钻孔，以使节理面尽量与钻孔垂直。
5、封孔方式：封孔方式采用封孔器封孔，由于该采面煤层注水时动压注水，煤层硬度较小，且裂隙较发育，封孔深度不得小于1.5m。
6、封孔器长度：封孔器长度一般是生产厂家通过试验和生产实践确定，为1.5～2m。
设计暂按1.5m考虑,待注水开始后再按实际需要进行调整。
四、注水工艺参数的选择注水系统分为静压注水系统和动压注水系统，鉴于本矿井煤层注水钻孔较大，注水压力较大，设计选用动压注水系统。
注水泵型号为7BZ-6.3/16，公称流量6.3m3/h，工作压力16MPa。
煤体注水后，煤体水分应达到4%左右，注水效果和注水时间以实际注水效果衡量，通过快速水分测定仪进行测试。
注水工作超前工作面回采1个月完成。
1、注水压力注水压力反映了钻孔的注水阻力，其影响因素较多，主要与煤层的透水性及瓦斯压力有关。
注水压力一般分为低压、中压、中高压、高压和超高压，为了提高煤层的湿润效果，采用动压注水。
动压注水多属中压，我国的注水经验动压注水一般为4.9—19.6MPa。
在所取的注水流量条件下造成的注水压力是否符合该煤层的注水要求，需通过注水实践来确定。
一般情况下注水压力应满足以下条件：（1.2—1.5）Pw≤P≤Pr式中：P—注水压力，MPa；Pw—煤层中瓦斯压力，MPa;Pr—上覆岩压力，MPa。
本矿井煤层埋藏浅，瓦斯含量少，应采用较低压力注水。
同时，由于22号煤较软，节理发育，压力太高又容易造成跑冒，因此，初定水压为10MPa，生产后可根据实际情况调节。
所选煤层注水泵最高压力可达16MPa，能够满足该项目单向长钻孔动压注水的需要。
2、单孔注水量(1)单向钻孔注水时孔长的计算L=L1－M式中：L——钻孔长度，m；L1——工作面长度，m；M——与煤层透水性和钻孔方向有关的参数，25m。
则L=L1－M=180－25=155m(2)钻孔间距钻孔间距可根据煤层湿润半径计算，按经验取20m。
(3)钻孔注水量按下式计算：Q=BLMγ(W1－W2)K式中：Q——一个钻孔注水量，m3；B——孔间距20m；L——工作面长度180m；M——煤层厚度，22号煤层：11.39m；γ——煤容重, 22号煤层：1.41t/m3；W1——注水后要求达到的水分取4%；W2——煤层原有水分, 22号煤层2.27%,；K——考虑围岩吸收水分,水的漏失和注水不均匀系数,取1.5。
则: 22号煤层钻孔注水量Q=20×180×11.39×1.41×0.7×(4%-2.27%)×1.5=1050m3。
3、矿井日注水量矿井日注水量按下式计算：Q日=K1G(W1-W2)式中：Q日——矿井日注水量m3；K1——注水系数，取1.5；G——矿井计划注水回采工作面日产量：4号煤4545t/d。
22号煤层日注水量Q日=1.5×4545×(4%-2.27%)=118m3。
4、注水流量(或注水速度)与注水时间单孔注水流量按6m3/h考虑,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围煤壁出现均匀的“出汗”渗水,注水时间通常为6～12d。
单孔注水时间T（小时，h）取决于钻孔单孔注水量和单孔注水流量，按T=Q/V计算，根据所选设备，取6m3/h。
T=1050/6=175h每天注水时间按24个小时计算，得出注水的天数：T d=T/24=7.3d。
计算得出，在钻孔间距为20m时的注水时间为7.3d。
5、注水超前工作面的最短距离XX=T d·s+x式中：s—工作面日推进进度为2.4m；x—停止注水时钻孔与工作面的距离，取30m。
计算得出注水超前工作面的最短距离为47.5m，取50m。
6、注水工艺技术及参数优化煤层注水工艺参数的确定，应能保证在该工艺参数条件下，注水钻孔所承担围的煤层得到最大可能均匀、充分的湿润，注水一段时间后，根据观察及实验数据，实施优化注水参数。
五、系统设计（一）动压注水系统设计1、煤层注水水源煤层注水水源取自井下消防洒水系统，从回采工作面顺槽给水管网中接水管至注水泵站，将水注入1辆移动储水箱，储水箱容积为1m3，由注水泵从移动储水箱吸入加压向煤层注水。
2、动压注水系统设计根据高家窑22101综采工作面作业规程设计采煤工艺，为满足工作面推进速度需要煤层日注水量Q日=118m3，而一台注水泵日可注水量Q泵=6×24=144 m3，故设计2台泵注水，一台使用，一台备用，既满足了综放推进速度，又有足够的设备维护检修时间。
注水系统由煤层高压注水水泵、自动控制水箱、SGS型双功能高压水压表及截止阀等组成。
主要由注水泵、分流器、注水表、单向阀、阀门、压力表、钢丝编织高压胶管等组成。
设备及材料明细见附表1（注水设备及仪表材料明细表）。
系统图详见附图1（动压注水系统图）。
（二）封孔系统设计采用成套封孔器定型产品封孔，严格按照封孔器操作规程操作。
第三章劳动组织一、作业方式：边钻孔边封孔边注水，平均23.5天一个循环，每个循环进度60米。
1、按本设计提前一个月注水，按此确定注水循环。
2、第一个钻孔距工作面50米（0.5*2.4+7.3*2.4+30≈50）。
3、工作面月推进2.4×26=62.4米，孔距20米，需要打3个孔。
4、钻机正常进度：15-17m/h，每班按7h纯工作时间，则每班钻进约112米，钻孔深155米，1个钻孔钻进需要约9.5小时，搬家1次0.5小时，合计一个钻孔需要约10小时，3个钻孔需要约30小时，约4.5个班，一天半时间。
5、钻孔结束，第一个钻孔开始注水；175小时后第二个孔开始注水；如此，3个孔全部注完需要175×3÷24=22天。
6、一个循环总天数：1.5+22=23.5天。
7、上一个循环结束，工作面推进了2.4×23.5=56.4米。
8、下一个循环开始时间：上一个循环结束接着开始下一个循环。
9、如果由于各方面原因工作面推进速度降低，相应推迟钻孔和注水时间，下一个循环开始时间就需要做调整，以上一个循环的第四个孔距工作面50米开始为准。
10、第一个循环需要打4个孔，工期增加0.5天，从第二个循环开始就进入了正规循环，23.5天，3个孔，进度60米。
11、实际操作过程中，根据注水效果，各工艺时间做进一步优化，记录员要做好每一个步骤需要时间的准确记录，精确到分钟，同时做好各工艺参数的准确记录。
二、劳动组织1、三班作业，三八制2、每班人员组成：班长：1名，兼巡回记录员，负责注水作业全面管理并做好各种工艺参数的准确记录以及与工作面的协调工作。
操作工：2名，负责钻机、封孔器及水泵的操作和日常维护、保养。
机械维修工：1名，负责机械设备的维修，可以由区队维修工兼职。
电气维修工：1名，负责电气设备的拆装和维修，可以由区队电工兼职。
第四章安全技术措施一、准备工作1、对打钻注水设备及所需材料如：仪表、钻头、钻杆及备件要齐全，详细检查，做到安全可靠。
2、安装钻机和注水泵处要加强支护，并检查巷道周围的隐患，防止片帮冒顶，确保足够的工作空间。