130403煤层注水方案
综采工作面煤层注水设计设计方案及安全措施
综采工作面煤层注水设计设计方案及安全措施1. 引言随着煤炭资源的逐渐枯竭,煤矿开采逐渐由地表向地下深层转移。
为了保证煤矿的安全运营和提高采煤效率,煤层注水技术被广泛应用于综采工作面。
本文将介绍综采工作面煤层注水设计的设计方案及相应的安全措施。
2. 煤层注水设计方案2.1 注水目的煤层注水的主要目的是提高煤层的固结性能和润湿性能,从而增加煤层的稳定性和采煤效率。
同时,煤层注水还能降低煤尘浓度,提高工作环境的安全性。
2.2 注水方法常用的煤层注水方法包括地表注水和井下注水两种方式。
2.2.1 地表注水地表注水是指通过在综采工作面上设置喷水装置,将水直接喷洒到煤层上。
这种方式操作简单、投入少,但效果相对较差。
2.2.2 井下注水井下注水是指通过在综采工作面底板注入水,利用水压将水分渗透到煤层中。
这种方式注水均匀、效果好,但投入较大。
2.3 注水方案根据煤矿的实际情况和煤层特性,设计了如下注水方案:2.3.1 方案一:地表注水•操作步骤:1.在综采工作面上设置喷洒装置,将水均匀喷洒到煤层表面;2.控制水量和喷洒速度,确保注水均匀;3.根据需要,可以根据需要调整喷洒装置的位置。
•优点:–操作简单,投入少;–可以根据需要灵活调整。
•缺点:–效果不如井下注水;–可能会增加煤炭损失。
2.3.2 方案二:井下注水•操作步骤:1.在综采工作面附近钻探井口;2.在井口下方设置注水装置,将水注入到煤层裂隙中;3.控制注水量和注水压力,确保注水均匀。
•优点:–注水均匀,效果好;–可以根据需要控制注水量和注水压力。
•缺点:–投入较大;–操作复杂。
3. 安全措施煤层注水工作面存在一定的安全风险,为了保障工作人员的安全,需要采取以下措施:3.1 工作面人员培训对参与煤层注水工作的人员进行必要的培训,包括操作规程、安全操作要点、应急预案等方面的培训。
3.2 安全监测系统在综采工作面设置安全监测系统,及时监测注水工作面的状况,确保工作面的安全运营。
煤层注水
一:为降低煤层硬度,工作面顶板压力和瓦斯涌出量,减少回采工作面煤尘,设计对开采煤层进行采前预注水。
设计开采15#煤层,煤层倾角8°左右,本煤层位于太原组下段,距K1砂岩 6.72m,上距K2灰岩17.02m。
本井田煤层厚度为4.20~6.20m,平均4.97m,含0—4层夹矸,结构较简单,夹矸结构为泥岩,厚度在0.01—0.07m.顶板为深灰色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩,水平层理,含植物化石,底板为黑色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、钻质泥岩,为全井田稳定的可开采煤层。
根据地质条件,煤层储存情况、工作面生产能力、开采技术条件以及通风安全、矿井生产能力、回采率等因素,15#煤层采煤方法选用长壁综采放顶煤法,全部跨落管理顶板。
二:煤层注水方式工作面位于一采区15#煤层。
该区煤层赋存稳定、结构简单,煤层平均厚度5.0m。
煤层倾角平均8°,属高粘煤。
容重1. 4t/m³,地质构造简单,水文地质条件较为简单,最大涌水量为0.3m³/min ,正常涌水量0.2m³/min ,低洼处可能有积水。
煤层原始含水份为 4.46 %。
该煤层无爆炸危险性,无自燃发火倾向。
15103工作面走向长度1006m.,倾斜长度196m,煤层平均厚度为 5.0m,根据该工作面产量高,配风量大。
根据《煤矿安全规程》要求,综采工作面逢采必注,对该工作面进行超前煤体注水,使煤体得到预先湿润,降低煤体产生煤尘的能力。
从根本上消除尘源。
依据该工作面倾斜长度长,对煤层的透水性强,孔隙率等因素分析研究,又鉴于短钻孔注水方式,具有对地质条件及围岩分析性质适应性强的优点,决定在该工作面采取双向多孔注水方式进行煤体注水。
在工作面两巷平行于工作面垂直于巷道煤壁打钻孔。
钻具使用KHYD45(50)型矿用隔爆电动岩石电钻,每根钻杆长度1.5m,孔径49mm。
每孔设计深度为84m 。
三:孔主要技术参数1、钻孔布置从15103工作面两巷采用沿着煤层倾角平行于工作面打钻孔,第一钻孔距工作面95m,开口位置位于采高中上部距顶板1.67m处。
煤层注水设计方案
煤层注水设计方案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN***煤层注水设计方案一、煤层注水设计依据煤层注水是减少采煤工作面粉尘产生的最基本、最有效的措施。
通过煤层注水一般除尘率可达60-80%,煤层注水通过钻孔,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量的一种技术措施。
井田内各煤层的物理性质基本相同,表现为黑色、黑褐色,条痕为棕黑色、黑褐色,沥青-玻璃光泽,普式硬度一般为2-3,有一定的韧性,参差状、贝壳状断口,视密度,内生裂隙较为发育。
各层煤的宏观煤岩特征相近,宏观煤岩组分以亮煤为主,次为暗煤、镜煤,局部见有丝炭。
宏观煤岩类型主要为半亮型和半暗型,光亮型次之,少量暗淡型。
煤层主要为线理状、条带状结构,层状构造,有时也可见均一状结构,块状构造。
13号煤层的直接顶板多为砂质泥岩,一般厚6m,顶板砂岩的抗拉强度~,抗压强度~;顶板泥岩的抗拉强度~,抗压强度~。
从上分析可知,煤层较为松软,机采将产生煤尘的量较大,而煤层的内生裂隙较为发育,适宜采用煤层注水防尘。
二、注水工艺、参数及设备1、注水方式的选择煤层注水方式是指钻孔长度、位置和方向的概念,一般分为长孔、短孔、深孔和巷道注水四种注水方式。
根据本矿煤矿层赋存的特点,采区巷道的布置方式、采煤方法等情况,并借鉴邻近生产矿井的实际经验,设计采用长孔注水方式,结合采煤工作面长度、煤层厚度,考虑钻机设备性能和煤层注水效果,注水方式采用单向钻孔布置,即在工作面回风顺槽中平行于工作面向煤体打长孔钻孔注水,钻孔均沿煤层均匀布置,钻孔角度原则上与煤层倾角保持一致,使钻孔始终保持在煤层內,以免穿透顶底板,钻孔口布置在巷道中距底板左右处。
2、注水参数的确定注水参数主要是注水钻孔的参数,即注水压力、孔径、孔深、间距、倾角、封孔长度和方式等。
注水压力高低取决于煤层的透水性强弱(透水性强的煤层,注水压力低;透水性弱的煤层,注水压力高),还与钻孔的注水流量有关。
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。
煤层注水实施方案
煤层注水实施方案
煤层注水是一种常见的采煤技术,在煤矿开采过程中起着至关重要的作用。
煤
层注水能够有效地减少煤矿事故,提高煤矿开采效率,保护矿工的生命安全。
因此,煤层注水实施方案的制定和执行至关重要。
首先,煤层注水实施方案需要充分考虑煤层地质条件和水文地质条件。
煤层的
地质条件直接影响着煤层注水的效果,因此需要对煤层的地质构造、岩性、断裂和裂隙等进行详细的调查和分析。
同时,水文地质条件也需要充分考虑,包括地下水位、水文地质构造、水文地质特征等。
只有充分了解煤层地质条件和水文地质条件,才能有效地制定煤层注水实施方案。
其次,煤层注水实施方案需要合理确定注水井的位置和数量。
注水井的位置和
数量直接关系到煤层注水的效果,因此需要根据煤层地质条件和水文地质条件合理确定注水井的位置和数量。
一般来说,注水井应该布置在煤层的上部和下部,以保证煤层注水的均匀性和充分性。
最后,煤层注水实施方案需要合理确定注水量和注水压力。
注水量和注水压力
的确定需要充分考虑煤层的地质条件和水文地质条件,以及煤层的开采情况。
只有合理确定注水量和注水压力,才能保证煤层注水的效果和安全性。
总之,煤层注水实施方案的制定和执行是煤矿开采工作中至关重要的一环。
只
有合理制定和执行煤层注水实施方案,才能保证煤矿开采的安全和高效。
煤层注水设计设计方案
煤层注水设计设计方案煤层注水是一种常用的采矿方法,它主要是为了提高煤矿采掘率和矿井安全,在煤层水负压采用中起到了重要作用。
以下是一份煤层注水设计方案,用于参考:一、项目背景煤矿名称:XXX煤矿矿井深度:XXX米矿井地理位置:XXX地区二、设计目标1. 提高煤炭的开采率和回收率2. 降低矿井运营成本3. 提高矿井安全性和稳定性三、设计原则1. 充分考虑地质条件和水文地质条件2. 采用科学的注水工艺,确保采掘工作的顺利进行3. 综合考虑经济、环境和社会效益四、设计方案1. 注水方式:采用压力注水方式,即在煤层顶板区域钻孔注水。
2. 注水压力:根据煤层水负压采掘的需求,注水压力设定为XXX MPa。
3. 注水孔径:根据煤层水负压采掘的特点,注水孔径设定为XXX毫米。
4. 注水时间:根据煤层水负压采掘的周期,注水时间设定为XXX小时。
5. 注水量:根据煤层水负压采掘的需要,注水量设定为XXX立方米/小时。
6. 注水周期:根据不同煤层的特点,注水周期设定为XXX天。
五、设计参数1. 注水设备:采用高压水泵和注水管道,确保注水的稳定性和连续性。
2. 注水机组:根据煤层的开采工艺和矿井的实际情况,配置合适的注水机组数量。
3. 注水点布置:根据煤层的地质结构和矿井的开采方式,合理布置注水点,保证煤层注水的均匀性。
六、安全措施1. 在注水过程中,要严格按照安全操作规程进行操作,防止事故的发生。
2. 注水设备要定期检修和保养,确保设备的正常运行。
3. 设立专门的监测点,定期监测煤层注水的效果和地质情况。
七、经济效益评估1. 通过煤层注水,可以提高煤炭的开采率和回收率,增加矿井的产值。
2. 注水可以降低矿井的运营成本,提高生产效益。
以上是一份煤层注水设计方案的简要内容,具体的方案还需要根据煤矿的实际情况进行进一步的细化和完善。
煤层注水措施 方案
煤层注水措施方案引言煤炭是全球最重要的能源之一,但采矿过程中,煤炭资源的可采回收率一直面临挑战。
为了提高煤炭的可采回收率,煤层注水成为一项被广泛应用的技术。
本文将介绍煤层注水的意义,原理以及具体方案。
煤层注水的意义煤层注水是通过将水注入煤层中,改变煤层内部力学性质和渗透性,增加煤层透水性,使得采煤过程中的瓦斯抽放更加安全高效,减少矿井事故的发生。
此外,煤层注水还可以改善煤层的稳定性,提高采煤效率,延长煤炭资源的利用寿命。
煤层注水方案1. 注水井布设在注水过程中,注水井的布设合理与否对注水效果有着决定性的影响。
在布设注水井时,应结合煤层的地质结构、透水能力和采煤工艺等因素进行综合考虑。
通常情况下,注水井应均匀分布在煤层采区的周边,以最大限度地覆盖煤层的整个区域。
2. 注水井参数设计注水井的参数设计对注水的效果也有很大的影响。
注水井的孔径、孔距、注水量等参数需要根据煤层的围压、水力性质以及煤层厚度等因素来确定。
根据经验,通常情况下,注水井的孔径在75mm~150mm之间,孔距在3m~6m之间,注水量在30~60L/min之间。
3. 注水压力控制注水压力对注水的效果有重要影响。
注水压力应根据煤层的透水性进行调整,一般情况下,注水压力应控制在10MPa~20MPa之间。
过高的注水压力可能导致煤层崩塌和注水井堵塞等问题,而过低的注水压力则会降低注水效果。
4. 注水液体的选择注水液体的选择应根据煤层的地质特征和工艺要求进行综合考虑。
常用的注水液体包括清水、泡沫体、聚合物溶液等。
注水液体应具有一定的黏度,以提高注水效果。
此外,注水液体还应具有良好的稳定性和环境友好性,以确保注水过程的安全性和可持续性。
5. 注水方案的监测和评估在进行煤层注水之后,需要对注水效果进行监测和评估。
监测主要包括注水井水位、注水压力以及注水液体的化学成分等指标的监测。
评估则包括注水效果的评估、煤层变形情况的评估和采煤效果的评估等。
通过监测和评估,可以及时发现问题并采取相应的措施进行调整,以确保煤层注水的最佳效果。
煤层注水专项措施
煤巷掘进工作面煤层注水设计及安全技术措施1、施工准备高压软管注水管50m~200m,手持式气动钻机,麻花钻杆,自动膨胀式封孔注水器,掘进工作面原有液压泵站及输液管路系统。
2、注水流程水→高压注液泵→高压软管→注液管→封孔器→注水孔→煤体3、施工方法及钻孔布置在掘进工作面迎头施工3个孔深为6-10m的注水孔(打不过去时以施工深度为准,但不得小于4m), 采用注水管直接插入孔内高压注水,封孔器封孔,向前循环进行掘进。
前一循环注水孔的残眼在下一循环较短的注水时间内容易出现渗水现象,所以后一循环布置注水孔时应该与上一循环孔错开布置。
(1)钻孔参数与本掘进工作面预测孔参数一致。
(2)注水及封孔利用工作面液压系统,将液压管路与自动膨胀式封孔管连接(连接时将阀门关闭),其间装有截止阀、压力表和流量计,将封孔管插入钻孔内1.5m以上(以封孔器外端不漏出钻孔外为准),打开供水压力阀后,注水管膨胀封住水孔,随水压上升注水管孔口阀打开,开始注水直至煤壁出水止,停止注水。
停止注水时,必须将注水管卸压后,注水管依靠弹性回缩,然后抽出注水管。
工作面做预测时,以预测孔兼做注水孔,其他程序与上述一致。
做预测时由防突员监督注水工作,其他时间注水由瓦检员监督。
单孔注水时间,以煤壁出现渗水为止,停止注水,一般为3~15min,注水结束后,施工单位及时填写注水记录,并由瓦检员或防突员签字确认。
4、注水安全技术措施(1)打眼工作业安全注意事项按本规程中的打眼有关规定执行。
还必须熟悉掌握本工作面注水孔布置等。
(2)打眼注水前,由跟班队长对工作面顶板、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。
(3)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启闭是否灵敏可靠,零部件是否齐全完好。
打钻时两人一组,严禁单人作业,并严格按规定进行施工。
打眼时,应控制钻杆不要剧烈晃动,防止形成偏移无法进行封孔注水。
(4)打眼人员的打眼作业位置距离正在注水的注水孔 1.5m以上。
综采工作面煤层注水设计设计方案及安全措施
综采工作面煤层注水设计设计方案及安全措施一、设计方案1. 注水方式(1)直接注水法:将水通过管道直接注入工作面煤层,该方法操作简单,但可能存在水流不均匀、流量不可控等问题。
(2)喷淋注水法:将水通过喷淋器均匀地喷淋在煤层上方,以形成水帘,减轻煤尘污染和黄色煤瓦斯的危害。
(3)井下注水法:将水通过注水井从井底注入煤层,有效地提高了注水效率。
本设计方案采用井下注水法。
在工作面煤层下方钻探注水井,然后通过注水泵将水从井底注入煤层。
2. 注水量计算(1)水质量:按每天要注水5吨计算,这些水将来自靠近工作面的地下水或开采井中回收的水。
(2)注水量:按照每日8小时的运转时间计算,每小时注入625公斤的水。
(3)注水频率:根据煤层水含量进行评估,并根据需调整时间间隔,确保始终不超过最大允许水含量。
3. 注水设备(1)注水管道:使用内直径为200mm的新型聚乙烯管道,保证管道强度和耐腐蚀性。
(2)注水井:建设一口直径2m,深度150m的注水井,使用钻孔和爆破技术进行施工。
(3)注水泵:选用质量可靠的潜水泵进行注水。
二、安全措施1. 工作面煤层注水是一个涉及到煤矿生产、地质勘探、环境保护等多个因素的综合性任务。
因此,在设计过程中要充分考虑安全问题,制定相应的安全技术规范,并安排专业人员对施工工艺进行现场控制。
2. 注水操作过程中,应严格按照设计方案进行,确保工作面地质按照设计要求进行补水,并及时反馈水文地质部门进行实时监测。
3. 在注水过程中,要密切关注煤层的水含量和工作面顶板状况,如出现工作面顶板、底板出现不稳定、全顶板冒落、地面等级变化等现象,应立即停止注水工作。
4. 为降低煤层水含量,还需要采取相应措施,如正确使用钻探水、地面回收后的废水以及其他可用的洁净水源等。
5. 为确保操作人员安全,在现场设置物理障碍。
对于注水井口,应设置可抬升式金属安全栏杆,并在沿井室墙上吊挂10kg 女式救生绳,方便操作人员紧急回收。
煤层注水工艺技术研究及实施方案
煤层注水工艺技术研究及实施方案简介煤层注水技术是一种利用水来增加煤层气释放率和提高采收率的方法。
本文将探讨煤层注水工艺技术的研究和实施方案。
研究背景煤层气作为一种清洁能源,具有重要的经济和环境效益。
然而,煤层气的开采和利用面临诸多挑战,其中之一就是提高煤层气释放率和采收率的问题。
煤层注水技术通过注入水来增加煤层中的压力,进而促使煤层气向井眼运移,提高开采效果。
因此,煤层注水工艺技术的研究和实施具有重要的意义。
研究内容与方法研究内容1.煤层注水原理的研究2.煤层注水工艺技术的改进与创新3.煤层注水对煤层气释放率和采收率的影响研究4.煤层注水工艺技术的经济效益评估研究方法1.实地调研和观测,收集煤层注水工艺技术的现场应用数据2.正样和逆样实验,验证注水对煤层气释放率和采收率的影响3.室内小尺度模型试验,研究煤层注水原理和工艺技术的影响因素4.经济学方法,对煤层注水工艺技术的经济效益进行评估实施方案方案一:煤层注水工艺技术的现场应用1.煤层注水前的条件评估–煤层的物理性质和渗透特征评估–煤层气存量和分布评估2.注水井的选址和钻井–根据煤层的厚度、气含量和渗透性等因素,选择适宜的井位–根据井位选择适宜的钻井技术和设备3.注水工艺参数设计–按煤层注水原理,确定注水量、注水压力和注水时间等参数–利用实验和模拟分析等方法,确定最佳的注水工艺参数4.注水工艺的实施和监测–按照设计方案进行注水工艺的实施–实施过程中,进行注水量、注水压力和煤层压力等指标的监测和记录方案二:煤层注水工艺技术的优化与创新1.注水材料和设备的优化–优化注水井的注水设备,提高注水效率和操作安全性–选用适宜的注水材料,提高注水质量和效果2.注水工艺技术的创新–利用新型注水技术,如水平井注水、裂缝注水等,增加煤层的注水面积和效果–利用新型注水材料,如聚合物注水剂、微生物降解剂等,改善注水效果3.注水工艺参数优化–根据实验和模拟分析结果,优化注水工艺参数,提高注水效率–利用自动化控制技术,实现注水工艺的精细化管理和优化结论通过对煤层注水工艺技术的研究和实施,可以提高煤层气的释放率和采收率,从而更有效地开发和利用煤层气资源。
煤层注水措施
1)煤层注水依据国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局颁发的《煤矿安全规程》(2011年版)第154条规定,采煤工作面应采取煤层注水防尘措施。
根据井田开拓方案部署,矿井达到设计生产能力时,投产采区为8号煤层的801采区和9号煤层的901采区,且8号煤层原有自然水分含量为0.70%~4.06%,平均含量为2.26%,9号煤层原有自然水分含量为0.52%~3.87%,平均含量为2.01%,均小于4%。
本设计采煤工作面配备了煤层注水设备,对8、9号煤层进行采前预注水。
煤尘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。
(1)设计依据本井田内9号煤层以亮煤和暗煤为主,玻璃光泽,条带结构,阶梯状-棱角状断口,内生裂隙较发育,为半亮型~半暗型煤。
本矿井目前没有8号煤层物理性质及煤岩类型资料。
8号煤层厚度为0.70m~2.05m,平均为1.16m,纯煤厚度为0.50m~1.77m,平均1.04m,结构简单,夹石0~1层,变化较小,其岩性多为泥岩,一般不含夹矸。
煤层顶板为泥岩、钙质泥岩,底板为细粒砂岩、砂质泥岩,为局部可采的较稳定煤层。
9号煤层厚度为12.00m~18.04m,平均为14.95m,纯煤厚度为10.48m~16.12m,平均为13.11m。
含夹石2~10层,一般为3~6层,夹石厚度一般在0.07m~0.52m左右,岩性以高岭岩为主,其次为粉砂岩和炭质泥岩,结构简单~极复杂。
煤层顶板为中细粒砂岩,底板为细粒砂岩或砂质泥岩,为全区可采的稳定煤层。
(2)注水方式选择根据8号煤层801首采区和9号煤层901首采区的地质条件,回采工作面煤层注水选用长钻孔动压注水方式,即在轨道顺槽内超前工作面推进度1个月,垂直煤壁平行于工作面打长钻孔。
综采工作面煤层注水设计设计方案及安全措施
综采工作面煤层注水设计设计方案及安全措施综采工作面是地下矿井开采的主要方式之一,也是煤炭开采的主要方法之一。
在综采工作面开采中,由于煤层的特殊性质,常常需要进行注水处理。
本文将介绍综采工作面煤层注水设计方案及安全措施。
一、煤层注水设计方案1.确定注水位置在煤层注水设计中,首先需要确定煤层的水文地质条件和煤层裂隙系统,以确定最佳的注水位置。
一般来说,注水位置应选取煤体含水量较高的区域,并避免与采煤面或其他注水位置之间形成流量冲突。
2.注水参数设计在注水技术设计中,需要根据实际情况确定注水流量、注水压力和注水时间等参数。
注水流量应根据地质条件和煤层含水量确定,通常为每秒几十立方米到几百立方米不等。
注水压力应根据煤层裂隙程度和地质应力状态确定,通常为几十至几百千帕不等。
注水时间应根据地质条件和注水效果而定,通常为每天几个小时至十几个小时不等。
3.注水设备设计在注水技术设计中,需要根据注水参数设计相应的注水设备。
注水设备包括注水井、注水管道、水泵和阀门等。
注水井应按照注水位置确定,通常为垂直或斜井。
注水管道应选用耐腐蚀、耐磨损的材料,如铸铁管、钢管等。
水泵应选用高效、耐用的水泵。
阀门应设置在注水井和管道中,以便对注水流量和压力进行控制和调节。
二、煤层注水安全措施1. 确保注水设备安全在煤层注水过程中,需要对注水设备进行定期检查和维护,确保注水设备的安全性和可靠性。
同时需要加强注水井、注水管道和水泵等设备的防腐蚀、防磨损和防漏等工作,避免发生设备故障和安全事故。
2. 确保注水水源安全在煤层注水中,需要使用地下水或地表水作为注水水源。
为确保水源的安全性,需要对水源进行选址和检测,避免污染和受到其他因素的影响。
同时需要加强水源保护工作,防止水源受到人为破坏和自然灾害的影响。
3. 确保注水过程安全在煤层注水过程中,要加强对注水过程的监控和管理,确保注水参数的稳定和控制。
当出现异常情况时,应及时采取措施,避免事故发生。
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。
煤层注水措施
煤层注水措施引言煤层注水是一种常见的采矿技术,用于增加煤层中的水分含量,以提高煤矿生产效率和安全性。
本文将介绍煤层注水的定义、作用、主要方法和实施步骤。
定义煤层注水是指在煤矿开采过程中,通过将水注入煤层中,增加煤层含水量的一种技术手段。
通过注水,可以改变煤层的物理和力学性质,从而提高采煤效率和安全性。
作用煤层注水主要有以下几个作用:1.增加煤层的含水量:注水可以改变煤层中的水分含量,使得煤层变得湿润。
湿润的煤层在开采过程中,煤与岩石的粘附力减小,有利于提高采煤效率,并减少煤尘生成。
2.降低煤尘爆炸的风险:煤矿中煤尘爆炸是一种严重的事故风险。
煤层注水可以有效地控制煤尘的扬尘情况,从而减少煤尘爆炸的风险。
3.改善煤与岩石的接触性能:煤层注水可以改善煤与岩石的接触性能,增加煤与岩石之间的黏附力,降低采煤过程中的岩石突出和顶板下沉的风险。
注水方法煤层注水的方法主要有以下几种:1.井下注水:在井下利用泵将水注入煤层中。
这种方法适用于已经开采的煤矿井巷和工作面。
注水要注意水量的控制,避免煤层过度湿润导致采煤效率下降。
2.井上注水:在井口或地面设备上将水注入煤层中。
这种方法适用于煤矿井巷和工作面未开采或正在采煤的情况。
注水要注意水的供应和输送管道的布置。
3.钻孔注水:在煤层内进行钻孔,通过钻孔将水注入煤层中。
这种方法适用于煤矿井巷和工作面未开采或正在采煤的情况。
钻孔注水要注意钻孔的位置和数量,以及水的注入速度和注水压力。
实施步骤煤层注水的实施步骤主要包括以下几个阶段:1.方案设计:根据煤层的特点和开采情况,制定煤层注水的方案。
方案设计要考虑注水的方法、水量、水质和注水时机等因素。
2.设备准备:根据方案设计的要求,准备好相应的注水设备和工具。
包括水泵、管道、阀门、钻孔机等。
3.开展注水作业:根据方案设计和设备准备,开始进行注水作业。
根据注水方法的不同,采取相应的操作措施。
4.监控和维护:在注水过程中,要进行监控和维护工作。
煤层注水措施
煤层注水措施一、注水设计1、煤层注水方式:采用双向钻孔注水2、每10米打一个钻孔,深根据工作面宽度决定深度。
3、钻孔角度:钻孔角度应与煤层倾角保持一致,使钻孔始终保持在煤层内;钻孔开口位置应靠近煤层上部。
4、采用3寸软管连接防尘水注水,用水泥封孔。
二、钻机的安装及操作(一)钻机的安装1、钻场必须具备良好的通风设备,防止有害气体的聚集。
2、确定探放水孔的位置时,应由负责探水人员亲临现场,共同确定钻孔方位、角度、钻孔数目以及钻进深度。
3、钻场有滴水或淋水现象,钻孔有冲洗液循环系统,钻进过程也会发生突然涌水。
因此,要开挖好排水沟和集水池,要有防排水设施。
4、电气设备必须密封防爆,要防止损坏漏电;管材工具要涂油防锈。
5、斜钻施工时须在操作台前设置挡板,以防钻孔涌水喷砂或掉块伤人。
6、井下作业环境条件较差,特别要注意安全,钻场必须打好支护,确保人身安全。
7、井下钻探设备检修比较困难,要求安装时要注意设备完好率。
开钻后以钻探为主,检修工作尽量安排在地面进行。
8、钻机必须固定牢靠,严防发生倒钻、甩钻。
(二)钻机的操作:1、开钻前要检查钻机是否安装平稳牢靠,各种紧固件有无松动情况;检查变速箱内、油箱内的油面高低,不足时应及时补充;检查抱闸的松紧程度是否合适。
2、卡紧钻杆后,要检查齿瓦螺栓两边露出的是否均匀,以免齿瓦螺丝与给进油缸相碰。
3、在运转过程中有不正常响声、振动、发热及漏油情况,应立即停机检查。
4、接替钻杆时,要等钻机停稳后再松开钻杆。
松开钻杆时,要用管钳卡紧前面的钻杆后再松,以防将里面的钻杆松脱。
5、钻机要由专人操作,其他闲杂人等不得随意操作,以免错过所遇到的地质情况。
6、打钻时,要随时记录所遇到的各种地质情况及进尺,记录要做到实事求是,不得弄虚作假,虚报进尺。
7、在钻进过程中,遇到不能处理的重大问题时,要立即停钻,及时向上级汇报,共同商定措施处理。
8、所有罩子和防尘盖要经常保持完整,不得随意取消。
9、钻具在搬运时要小心,不能随意碰撞,尤其是钻杆的螺口,更不能碰撞,否则钻杆就不会接不上。
煤层注水
第二节煤层注水一、煤层注水设计煤层注水湿润煤体是采煤工作面防尘的有效措施。
长钻孔煤层注水已被广泛采用,其降尘效果与煤层的裂隙和孔隙的发育程度、注水参数等因素有关,一般降尘率可达到50~85%以上。
为消除煤层的煤尘飞扬,设计采用5D-2/150型水泵加压,用TXU-75探水钻打孔向煤层注水。
注水方式的选择:根据该井煤粒较细,遇水后粘性大的特点,使煤层预注水后既不使外在水份太大,以减少运输过程中的困难,又要使煤层得到充分的润湿,达到降低煤尘产生的目的,设计中拟用深孔注水方式进行煤层预注水。
1、单孔注水量Q:Q=B·L·M·r(W1-W2)K=15×90×0.69×1.45(4%-0.88%)×1.5=63.2t式中:Q--单孔注水量,m3;B-孔间距,设计暂取15m;L--工作面长度,90m;M--煤层厚度,0.69mr--煤的容重,r=1.45t/m3W1--注水后要求达到的水份,一般取4%W2--煤层原有水份,0.88%K-注水不均衡系数,一般取1.5~2.0,设计取K=1.5;2、日注水量Q H =K1G(W1-W2)=1.5×273×(4%-0.88%)=12.8 m3/tQH—矿井日注水量,m3/tK1--注水系数,一般取1.5~2.0,设计取K=1.5;G—矿井计划注水采掘工作面日产量,t/d;G—矿井计划注水采掘工作面日产量,t/d;W 1、W2同上。
根据煤体充分润湿并达到控制增加水份所需要的时间和回采工作面推进速度,生产单位可调整孔注水量或多孔同时注水。
注水压力:注水时间与注水速度和注水压力有关,在注水过程中应根据邻近注水孔不跑水进行调压,本设计采用的注水设备为TXU-75钻孔机,配5D-2/150型水泵进行注水。
注水时间以保证煤体充分湿润,但不至使煤粘结为准,生产中可根据多次经验确定。
在生产过程中,生产单位应组成专职队伍,并加强领导,使预注水工作得到顺利进行和完善,从而真正起到降尘的目的。
煤层注水实施方案1
煤层注水实施方案1煤层注水实施方案依据国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局颁发的《煤矿安全规程》第154条规定,采煤工作面应采取煤层注水防尘措施,我矿决定对回采工作面采取煤层注水。
一、煤层注水的作用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。
2 预防煤与瓦斯突出研究和试验考察表明,注水湿润煤体,可使煤的力学性质发生明显变化,煤的弹性和强度减小,塑性增大,从而使巷道前方的压力分布发生变化,即高压力向煤体深部转移,压力集中系数减小。
煤体湿润后,其透气性也将成百上千倍的降低,水对瓦斯的运动起到明显的阻碍效应,煤中瓦斯涌出量和涌出速度都在大幅度下降。
上述的各种使用时可采用盛水器供水或管道供水。
盛水器应置于水泵近旁,吸水管以不超过5m为宜,并应避免弯折。
如果采用管道供水时,水压在0.2~0.5MPa。
吸水管末端应有过滤装置,以防泥沙、杂物吸入泵内。
回采队:严格按照说明书对注水泵进行接线通电,在回采过程中负责前移注水泵,前移时要避免注水泵的磕碰现象,并及时整理与注水泵相关的线路。
+通风队:注水方式选择根据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,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,钻孔布置在巷道中距地板1.0m左右处。
)注水参数的确定1)钻孔直径:钻孔选用MYZ-200型钻机,开孔直径87mm,终孔直径65 mm2)钻孔深度: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200m3)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。
煤层注水软化实施方案终结
煤层注水软化实施方案终结煤层注水软化是一种通过向煤层注水来软化煤层,从而促进煤层气体释放的方法。
该方法被广泛应用于煤炭开采和瓦斯抽放工程中。
为了保证煤层注水软化项目的顺利实施,需要制定详细的实施方案。
本文将从前期准备、注水设备选择、注水方案设计、实施与监测等方面,阐述煤层注水软化实施方案的内容。
首先,前期准备是煤层注水软化实施的第一步。
在前期准备阶段,需要进行地质勘探、瓦斯抽放分析、煤层气含量测定等工作。
地质勘探是为了了解煤层的基本情况,包括煤层的储层特征、煤层气含量等。
瓦斯抽放分析可以帮助确定注水软化的目标和需求。
煤层气含量测定是为了了解煤层气释放量的基准,以便在实施过程中进行对比分析。
其次,选择适当的注水设备是煤层注水软化实施的关键。
根据煤层的情况和项目需求,选择适当的注水设备。
注水设备有多种类型,如注水井、注水管道等。
在选择注水设备时,需要考虑煤层的深度、注水速度、注水量等参数。
同时,还需要考虑设备的适应性、可靠性和经济性。
选择合适的注水设备可以提高注水软化效果,并减少成本和时间。
然后,注水方案的设计是煤层注水软化实施的核心。
注水方案的设计包括注水点的选取、注水参数的确定、注水时间的安排等。
注水点的选取应综合考虑煤层的气体分布和运移特征,以及煤层的水文地质条件。
注水参数的确定包括注水速度、注水压力、注水量等。
注水时间的安排需要考虑注水软化的效果和煤层开采的进度要求。
注水方案的设计要充分考虑煤层的特点和项目的实际需求,确保注水软化的效果和安全。
最后,煤层注水软化的实施和监测是煤层注水软化实施方案的重要环节。
实施阶段需要按照注水方案进行注水作业。
注水作业过程中需要保证注水设备的正常运行,并进行监测,及时调整注水参数。
监测可以通过监测井、瓦斯抽放站等设备进行,监测参数包括煤层水压、煤层气含量、煤层气质等。
监测数据可以用来评估注水软化的效果,优化注水方案。
总之,煤层注水软化实施方案的终结需要经过前期准备、注水设备选择、注水方案设计、实施与监测等环节。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
130403综采工作面煤层注水方案山西柳林金家庄煤业有限公司
130403工作面煤层注水方案
按照〈〈煤矿安全规程〉〉规定,厚度达到1.3m以上的煤层在回采前,遵照执行“逢采必注,不注不采”的原则,对130403回采工作面进行煤层注水。
注水方案如下:
一、工作面位置及井上下关系:
130403工作面走向600米,倾斜180米,面积为207000m2。
工作面南部为采区回风、轨道大巷,北靠狮尾沟煤矿。
巷道布置为:皮顺为进风,轨顺为回风。
二、煤层地质情况
1、煤层赋存情况:
煤层情况
煤层总厚(m)
2.2
煤层倾角
(度)
平均4º
可采指数
1
稳定程度
稳定
该面所采煤层为山西组4#煤,煤层结构复杂,含一层夹矸,夹矸厚0.02-0.25米,该面皮顺、轨顺、切割巷根据掘进揭露情况,0-250米煤厚为2.1米,中部变薄250-450米段煤厚为1.8米,450-600米煤厚达2.7米,4#煤层倾角2-6°,平均4°左右,属近水平煤层。
三、煤层注水的作用和目的
将压力水注入煤层裂隙和孔隙之中湿润煤体,使其强度和脆性减弱、塑性增加,开采时就能减少煤尘的发生量。
同时,存在于煤体孔隙和裂隙内的水,在开采过程中,还可以使5μm以下的结团为较大的尘粒而失去悬浮能力,从而减少浮尘的发生量。
据测定,由于煤层的性质和注水条件的不同,煤层注水的降尘效果大致在50%—90%之间。
对于煤层水分>4%的煤层进行注水后的效果不大明显(降尘率10%左右),所以原有自然水分或防灭火灌浆后水分大于4%的煤层,可不再实施注水措施。
四、煤层注水的方式及使用条件
机械化采煤的工作面必须采取煤层注水措施。
长壁式采煤工作面煤层注水方式及适用条件如下:
(1)、长钻孔煤层注水方式。
在采煤工作面的上、下顺槽内,向上、下打平行于工作面煤壁的长钻孔(长120米)进行注水。
此种注水方式适用于煤层赋存稳定、没有较大走向断层、厚度大于1.3米、孔隙率大于4%的工作面。
(2)、中长钻孔煤层注水方式。
也称为深孔注水方式。
在采煤工作面内打垂直于(或成一定交角)煤壁的中长钻孔(5—15米)进行注水。
此种注水方式适用于煤层赋存条件较稳定的煤层。
根据我矿的130403工作面的条件来说,我矿煤层注水可采用长钻孔煤层注水方式。
五、钻孔布置及注水要求:
1、注水方法采用:静压注水,工作面于生产前15天在轨顺进行煤层注
水。
2、煤层注水方式施行单巷注水,注水孔开口孔径为50mm注水孔孔径为33mm,间距为10m,注水方式为九孔迈步后退式;
3、注水孔打在煤体的中上部,孔深不小于工作面长度的三分之二(即孔深≥120米),倾角为2——4度,注水量不少于120m3。
4、探水队应在初采前打好煤体注水孔,超前工作面10—15天进行注水,并做到钻孔前后10m范围内煤帮渗出水珠为止,以保证煤体不低于1%的水份增加率。
5、煤层注水施行挂牌管理并按要求安装流量表和压力表。
6、注水人员做好注水记录,记清每孔的注水量及注水时间、注水压力、注水人员等。
7、封孔采用聚氨脂封孔,封孔长度不少于3.0m,封孔后及其附近煤壁不漏水。
8、每孔注水周期为15天。
附:注水量计算公式
Q=KxlBMWa
Q----------一个钻孔的注水量,m3
Kx--------钻孔前方煤体湿润系数 1.20
L---------钻孔长度 120m
B---------钻孔间距 10m
M---------煤层开采的厚度 2.2m
W---------煤的密度 1.40t/m3
a----------吨煤注水量 0.024m3/t
Q=KxLBMWa
≈239.5(m3)
根据流量确定注水周期:T=Q/V=120/8=15(天)
验证与工作面推进速度匹配:(按日推进速度为6m)
煤层注水钻孔数为8孔,单孔间距为10米,8孔总间距为80米。
计算工作面周期推进度为5*12=60米小于煤层注水钻孔总间距,符合煤层注水要求,注水周期与工作面推进速度匹配。
六、安全措施:
1、打钻、注水期间,迎头必须悬挂便携仪。
2、注水前,永久支护距迎头最大空顶距不得超过200mm,迎头煤壁应及时挂上防片网,以防注水时冒顶、片帮伤人或造成瓦斯超限。
3、在迎头打注水孔前,应加强迎头顶板管理,首先严格执行敲帮问顶制度,找净顶、帮部活矸危岩,对于找不掉的,必须采用戴帽点柱和防片网进行加强支护;迎头高度控制在2.0~2.5m,浮货应摊平,后路要畅通;掘进机应退离迎头5m以外,截割部落下,停电闭锁。
4、打钻时,应安排专人位于安全地点观察顶板、煤壁情况,发现异常立即停止作业,撤出人员。
5、打钻人员,注意力集中,衣服裹在腰带里,袖口、毛巾扎好。
6、每循环进尺(每循环进尺7m)前,先施工一个注水孔,若无异常情况,再施工另一个注水孔。
7、打钻人员要持钻有力,一是防止钻杆晃动过大,形成扁型孔,封空时不能封实;二是保证成孔质量,防止扩孔过大,封孔器不起作用。
8、封孔时,一人操作,一人负责开关水管及观察顶板和煤壁,若发现异常,应立即停止注水。
9、封孔器需全部塞入孔内,操作时,不要用力过猛,以免损坏封孔器,封孔器必须连接截止阀,只有封孔器卸压后,方能抽出,卸压时,卸压水口严禁对准人员。
10、注水前,操作人员应把封孔器送入钻孔,并把钻孔封闭密实,否则严禁注水。
11、注水前,迎头打两个液压单体点柱,单体初撑力为50KN,单体上端头用10#铁丝固定在顶板钢筋网上,将注水管用10#铁丝固定点柱上,以防封孔器窜出伤人。
12、注水时,如有瓦斯涌出时,必须及时停止注水,探查前方10m及左右两帮3~5m以内地质情况,在过地质构造带时,必须施工超前钻孔探查煤体深部瓦斯及水等情况。
13、注水时,若发生片帮、冒顶时,应立即停止注水。
14、水泵、开关必须上架放在钻探地点附近高处,严防淹开关。
15、整个注水钻探工作必须由探水队队长负责指挥完成。
七、附采面系统示意图及钻孔布置示意图:
130403皮顺
130403轨顺
说明:为钻孔
130403钻孔布置及钻孔参数示意图:
130403皮顺
孔长120 孔长120
10
130403轨顺。