6101煤层注水措施

煤层注水安全技术措施
一、煤层注水设计
煤层注水是减少采煤工作面粉尘产生最根本、最有效的措施。

为搞好我矿综合防尘工作，按规定对回采工作面进行煤层注水，特编制煤层注水安全技术措施。

（一）钻孔布置及注水方式
1）利用原抽放钻孔采用动压注水
2）煤层注水泵：7BG-4.5/160，2×2台；
夹布压力胶管(与泵配套)：2×40m；
冷拨无缝钢管(与泵配套)：2×240m；
高压钢丝编织胶管(与泵配套)：2×200m；
叶轮湿式水表：2×2个；
高压注水表：DC-4.5/200型，2×4个；
3）封孔采用封孔器封孔。

（2）钻孔布置
1）钻孔深度：钻孔长度为130m。

2）钻孔孔径：Φ150mm。

3）钻孔间距20米。

（3）单孔注水量及注水时间
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7BG-4.5/160，功率30kW，注水泵流量5m3/h，压力15MPa。

二、注水的压力、速度、单孔注水量、时间的确定
1）注水压力
根据该矿煤层硬度，注水采用中压注水，注水压力暂按4～6MPa 考虑。

生产中可根据煤层的透水性情况，由注水泵站调整煤层注水压力。

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，6号煤工作面长146m，
M—与煤层透水性和钻孔方向有关的参数，6号煤取25m，。

则：6号煤钻孔长度：L=L1－M=146－25=121m
本次设计采用利用瓦斯抽采钻孔单向注水，根据瓦斯抽采设计6号煤层钻孔长度为130m。

(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=BL1Mγ(W1－W2)K
式中：Q—一个钻孔注水量，m3；
B—孔间距，20m；
L1—工作面长度，6号煤工作面长146m；
M—煤层厚度，6号煤首采区厚度1.27m；
γ—煤容重，6号煤1.41t/m3；
W1—注水后要求达到的水分，取4%；
W2—煤层原有水，6号煤层1.19%；
K—考虑围岩吸收水分，水的漏失和注水不均匀系数，取1.5。

单向一个钻孔注水量为：
Q6号煤=20×146×1.27×1.41×(4%-1.19%)×1.5=221m3
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（6号煤日产量697t/d。

）
Q6号煤日=1.5×697×(4%-1.19%)=29.4m3
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范围内煤壁出现均匀的“出汗”渗水，2台泵同时注6号煤每日注水时间约2.5h，2台泵同时注。

5）注水设备及仪器
煤层注水泵：7BG-4.5/160，2×2台；
夹布压力胶管(与泵配套)：2×40m；
高压钢丝编织胶管(与泵配套)：2×200m；
安全阀：2×2个；
内螺纹升降止回阀：H41H-160 型，2×2个；
弹簧式压力表：2×8个；
叶轮湿式水表：2×2个；
高压注水表：DC-4.5/200型，2×4个；
三、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，将水注入移动储水箱内，由注水泵从移动储水箱吸入加压向煤层注水。

单向一个钻孔注水量为：
Q6号煤=20×146×1.27×1.41×(4%-1.19%)×1.5=221m3
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（6号煤日产量697t/d ）。

Q6号煤日=1.5×697×(4%-1.19%)=29.4m3
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范围内煤壁出现均匀的“出汗”渗水，2台泵同时注每日注水时间约2.5h，2台泵同时注。

（二）安全技术措施及注意事项
1、注水泵应放置在顶板完好处，如因工作条件限制，应加固顶板和两帮，以确保设备和人身安全。

2、封孔
（1）封孔段的孔壁要圆直、光滑、清净。

（2）为防止钻孔内的阻力突然升高和注水钢管推出伤人，注水时应将注水钢管稳固在支架上。

（3）封孔要严密，开泵应缓慢进行，并检查各处是否有渗漏现象，然后再把泵升高到设计压力（设计压力为100kg/cm2）。

（4）每个孔在注水过程中必须连续注水。

3、注水
（1）首先必须将注水泵放置平稳，吸水箱应放置于泵体附近5m左右，吸水器管末端必须有过滤装置。

（2）开泵前应首先检查注水设备配件是否紧固，然后打开放气活栓，向泵内注水，最后放上放气活栓。

（3）打开排水管道上的引流阀门，并向泵内输送冷却水，即可开泵。

开泵后缓缓关闭引流阀门，注意观察压力表，有水流动时即停止关闭，将引流水用胶管引入水箱内。

（4）注水过程中，应注意泵响声和运转情况是否正常，如发现异常情况时，还有局部高热时，应立即停泵排除故障。

（5）为延长注水泵传动部件使用寿命，应使电机正反方向交替运转（一周改变一次）。

（6）注水泵严禁无水运转。

注意观察出水量是否正常，如无水排出
或出水量不足以及水管严重抖动时，应立即停泵，重新向泵内引
水和排气。

（7）注水泵必须每十天换油一次。

（8）缸孔内的密封圈及中间体的密封圈组的密封位置，允许每分钟滴漏10滴左右，如滴漏过快，应停泵上紧调压螺栓，但不可上得太紧，如密封圈损坏，应急时更换。

（9）注水过程中，如果压力瞬间急剧升高，应立即停泵，检查管路系统，反之，孔内可能出现大量漏水现象，应立即停泵找原因。

（10）每班必须认真填写注水记录，设立煤体注水台帐，注水正常时，每小时记录一次。

4、其它
（1）钻机，注水电器设备要做到防爆性能可靠。

（2）钻进过程中，如遇顶板岩石，应拨出钻杆，重新打钻，原钻孔用水泥沙浆封堵严实，以防止注水时高压水从钻孔流入煤层顶板。

（3）严禁瓦斯超限作业。

（4）施工过程中必须加强自主保安，做到不安全不作业，严禁违章蛮干。