综采工作面煤层注水设计设计方案及安全措施(新版)
综采工作面注水安全技术措施
综采工作面注水安全技术措施随着煤炭开采的深入发展，安全问题已经成为了煤炭行业的一道难题。在综采工作面注水安全技术方面，矿山必须采取措施，以确保采煤过程中的安全。
综采工作面注水安全技术介绍
所谓的综采工作面注水技术，指的是在煤矿采煤过程中，将水注入到采煤工作的槽体中，以达到控制煤矸、降低煤尘、降低温度等目的。这种注水技术十分重要，它能够有效地减少煤尘和毒气等有害物质的排放，从而降低了劳动者的健康影响和安全风险。
综采工作面注水安全技术措施
为了确保注水安全，煤矿必须实现以下综采工作面注水安全技术措施：
立足尘源控制
为遏制煤矸漂浮和煤尘的扩散，必须开展尘源控制。为此，煤炭企业应该采取一系列措施：
•在采煤机上安装专用喷水装置，使采煤过程中，随时能够对煤矸和粉尘进行喷水降尘处理；
•对煤炭的存储和搬运过程中，设置合理的喷淋装置，确保煤炭在运输过程中不会产生粉尘；
•对采煤机和煤炭运输设备等设施实施密封化、真空化处理，保证有害气体不能向外排放。
采用科学的灌水方法
煤炭企业应该用科学方法来进行灌水，以确保灌水效果更好，同时也能够避免矿井灾害的发生。
通常情况下，可以采用以下方法：
•在风流的喷洒口，采用细密的喷洒方式，让水雾充分扩散，阻止煤矿内部的煤尘和有害气体向外排放；
•为了保证有效的注水效果，可以将注水管道插到顶板之下的工作面内，进行适当的喷淋控制，降低环境风险等；
•对高瓦斯煤层，可以在线注水、灌水和固定灌水工艺的基础之上进行灌水安全措施，确保控制瓦斯爆炸的风险。
定期检查及维护
为了保证煤矿的安全生产，煤炭企业必须定期进行检查及维护。煤炭企业可以通过以下方式对综采工作面注水安全技术进行检查：•定期检查注水机械、设施和管道的状态，并进行必要的维护和更换；
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。
综采工作面煤层注水安全技术措施
综采工作面煤层注水安全技术措施摘要
随着煤炭资源的逐渐减少和采煤深度的加深，国内煤炭企业越来
越多地采用注水来减小煤尘、降低瓦斯含量等。但是，注水也带来了
一系列的安全隐患，如地面涌水、地质灾害等。因此，为保障煤炭生
产安全，必须采取一系列技术措施。
煤层注水的原因及作用
煤层注水是在采煤过程中，将地表水通过钻孔或洞口注入煤层的
一种技术手段。注水的主要原因是： - 降低煤尘爆炸危险性 - 减少
瓦斯含量 - 降低煤岩层结构力学参数，减小地压力 - 提高采出率
煤层注水的安全隐患
但是，煤层注水也带来了诸多安全隐患，如： - 地面涌水 - 相
邻煤层采动受到影响 - 煤岩层收缩、开裂导致地质灾害 - 注水造成
的气温变化引起爆炸和火灾
煤层注水的安全技术措施
为保障煤炭生产安全，必须采取一系列技术措施，如： ### 1.
注水前勘察工作在煤层注水前，必须进行全面的地质勘察，包括煤层、围岩、天然裂隙、断层等。并对施工地点的地下水、地表水进行调查，了解天然水文地质条件。 ### 2. 注水方案设计注水方案根据地质勘
察和施工环境等因素制定，重点考虑以下三方面： - 注水量：合理控
制注水量，防止注入过多水分导致岩层收缩、开裂等灾害。 - 注水时间：注水时间应控制在合理范围内，避免过多的受力和水压增大。 -
注水位置：注水井的设置要与煤层接触面平行，并尽可能在采煤工作
面的前方摆放。
3. 注水施工技术
（1）注水孔的确定和布置：根据地质勘探结果确定注水孔的位置，合理设置注水点有利于保证均匀性和稳定性，通常在采出煤的前方
100m左右。（2）注水井的施工：在煤层注水中，注水井的规划和修
综采工作面煤层注水技术安全措施
教训与反思
从设计、施工到现场管理等方面 深入分析事故原因，并采取针对 性措施进行整改。同时，加强员 工培训和安全教育，提高安全意
识。
案例对比分析
分析方法
对两个案例进行对比分析，从方案设计、实施过程、成果与效益等方面进行评估。
对比结果
两个案例在方案设计和实施过程存在明显差异。第一个案例成功应用了煤层注水技术并取 得了良好的效果；而第二个案例由于设计不合理导致事故发生。
综采工作面煤层注水技术安全措 施
2023-11-11
目录
• 引言 • 综采工作面煤层注水技术 • 安全措施 • 案例分析 • 结论与展望
01
引言
目的和意义
01 02
减少煤尘的产生
综采工作面的煤尘产生严重，不仅影响工作环境，还可能对工人的健康 造成危害。煤层注水技术可以有效地减少煤尘的产生，提高工作环境和 保护工人健康。
安全措施建议
在应用煤层注水技术时，要充分考虑各种因素，合理设计注水方案；加强现场管理和员工 培训，确保作业过程的安全可控；定期检查和评估注水效果，根据实际情况进行调整和优 化。
05
结论与展望
综采工作面煤层注水技术的效益与优势
减少煤尘产生
通过注水湿润煤层，可以有效 地减少采Байду номын сангаас过程中产生的煤尘 ，改善作业环境，降低职业病
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
综采工作面煤层注水管理是保障煤矿生产安全和提高采煤效率的重要措施之一。为了有效管理煤层注水工作，提高注水效果和管理水平，特制定本办法。
一、工作目标
1.确保煤层注水工作安全有效进行，满足矿井采煤需要。
2.提高注水管理水平，降低水资源的消耗。
3.加强煤层注水工作的监督和检查，及时解决煤层注水中出现的问题。
二、工作职责
1.煤矿领导机关负责煤层注水工作的组织和管理，设立专门的注水管理部门负责具体实施。
2.注水管理部门负责对注水工作进行全面调度和监督，及时解决注水中的问题。
3.注水工作由注水队负责具体操作，确保煤层注水工作的安全进行。
三、注水设备管理
1.煤矿应配备专门注水设备，并对设备进行定期检查和维护，确保其正常运行。
2.注水设备的操作人员必须经过培训和考核合格方可上岗，确保其具备操作注水设备的能力。
3.注水设备使用期满或存在严重故障时，应及时进行更换或修复，确保设备的正常使用。
四、注水工艺管理
1.建立注水工艺流程图，明确注水的工艺要求和操作流程。
2.根据煤层地质条件和采煤方法，确定注水的方式和强度，并进行合理控制。
3.注水前应对煤层进行充分勘探和分析，确保注水的位置准确和注水效果明显。
4.注水过程中应随时监测注水效果并及时调整注水参数，确保注水的效果和过程的安全。
5.注水后应及时进行煤层的水文地质勘探和监测，掌握煤层水文地质状况，及时调整注水工艺。
五、注水水质管理
1.注水水质应符合国家环保要求，禁止使用含有有毒有害物质的水进行注水。
2.注水前应进行水质检测，监测水质是否符合要求，确保注水水质安全。
煤矿工作面煤层注水设计
煤矿工作面煤层注水设计(总10
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XXXX煤矿XXXXX综采工作面煤层注水设计
编制单位：通风区
编制人：
编制日期：
XXXXX综采工作面煤层注水设计审批：
XXXXX综采工作面煤层注水设计
一、工作面位置、长度、面积及四邻关系
二、施工注水孔设计
根据本工作面煤层赋存情况及煤岩层特性，以及工作面巷道的布置方式、采煤方式，并结合临近工作面的实际经验，决定采用在工作面回风和胶带顺槽中平行于工作面向煤体打长钻孔注水方式。
注水孔参数确定：
a钻孔孔长计算
钻孔长度可根据工作面长度和煤层倾角而确定。
双向注水钻孔长度根据公式 L=L1/2-(15～20) 计算，本设计工作面长度为240m，
则L=240/2-15=105m
L—钻孔长度，
L1—工作面长度
b钻孔间距
B==5h
式中：B——钻孔间距，m；
R——湿润半径，m；
h——巷道净高(注水工作面、回风巷)，；
则B=5×=
为了增强注水效果将注水孔间距缩短至12m。
c 钻孔距底板高度选择
根据工作面施工注水钻孔的经验，选取钻孔距底板1m的位置布置钻孔。（如下图）
d 钻孔角度选择
根据本工作面煤层赋存情况，要求钻孔角度为3度仰角，以便使钻孔始终保持在煤层中。
e 施工注水孔设备的选择
选用ZDY —660煤矿用全液压坑道钻机，该钻机主要是使用硬质合金，金刚石复合片回转钻进，可用于煤矿、有色金属、水电建筑、市政工程、核工业、地质、部队工兵建设等系统的地质勘探、瓦斯探排、探水、排水、注水、锚固等钻孔施工。特别适用近水平钻孔和巷道钻孔。
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。
17278综采工作面煤层注水安全技术措施
17278综采工作面煤层注水安全技术措施
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,采纳倾斜长壁仰采工艺。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，在工作面中东部接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煤顶板掘进的高抽巷淋水量较大，迎头最大水量一度到达12ｍ3/ｈ，单个出水点水量最大7.44ｍ3/ｈ,各出水点根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；在切眼四周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综采面涌水量进展估计。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特别带。
据矿相关报告估计工作面最大肯定瓦斯涌出量51.84ｍ3/ｍｉｎ。
煤层的瓦斯平均含约为10.66ｍ3/ｍｉｎ。煤层具有爆炸性，Ｖｄａｆ=38.72%。有自燃发火危急性，其自燃发火期为3~6个月。据抚顺煤科院测试资料，北区8煤不具有突出危急性。依据汇编报告，大局部地段地温高于310Ｃ，处于一级热害状态。
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
综采工作面煤层注水设计措施(静压注水)
120301 正常工作面煤层注水
设计方案
寨崖底煤业 11 盘区
2023 年 12 月 29 日
120301 综采工作面煤层注水设计方案煤层注水是采煤工作面最有效的防尘措施之一，实践证明，实施煤层注水不但能有效削减采煤工作面煤尘的产生，而且能够转变煤体的多种物理力学性质，削减冲击地压、煤层自燃发火，对采煤工作面的安全生产具有重大的意义。为有效改善我盘区 120301 综采工作面的作业环境，提高生产效率，遏制煤尘事故发生，打算对120301 综采工作面实施煤层注水，特编写《120301 综采工作面煤层注水设计方案》如下：
一、工作面简况
地面相对位置：该工作面位于石盘上村西侧，李家社村东部，狮尾沟南部。
井下相对位置：东为 12 盘区 3#实体煤层，北为我盘区实体煤层，西邻 11 盘区 3 煤关心运输巷，南为我盘区 2023 年采空区。
该工作面倾向长度为 660m，工作面长度为 180m，可采长度为610m，斜面积为 118800 ㎡，煤层倾角为 3～5°，煤层厚度 0.95～1.45m，煤层平均厚度为 1.2m，工业储量为 192456t，可采储量为173210.4t，工作面煤层赋存平稳，节理发育。
二、工作面地质构造
该工作面地质构造简洁，为单斜构造，没有觉察褶皱、冲刷带等简单构造，仅有两个倾角为 27°、35°落差为 0.69m、0.61m 的小正断层。工作面顶板为黑色泥土、砂质泥岩、砂质泥岩互层，隔水性较好；底板为黑色、灰黑色泥岩、灰白色细粒砂岩，富水性极弱，局部底板涌水，但涌水量不大。据 2023 年山西煤矿矿用安全产品检验中心《鉴定报告》，本煤层自燃倾向性等级为Ⅲ级，属于不易自燃煤层；煤层具有爆炸性。
煤层注水措施
D-2112机巷煤层注水施工安全技术措施
一、工程概况：
D-2112机巷设计长度1188m，沿断层边缘掘进，煤层赋存变化较大，煤尘具有爆炸性。
二、注水目的：
1、通过煤体浅孔动压注水方式，充分湿润煤体，注水降尘，减少割煤产尘量，防止煤尘堆积，预防煤尘爆炸。
2、煤层进行浅孔动压注水后，深部煤体受压裂，瓦斯将会均匀释放，可有效预防瓦斯超限事故。
三、技术要求：
1、煤层注水的技术参数
钻孔湿润半径：2～4m，水压：8～10M P a；设计施工2个钻孔。注水孔布置：在巷道迎头并排布置注水孔，钻孔方位与巷道施工方位一致（注水孔具体位置见附图2）；钻孔采用手持式帮部锚杆钻机（MQTS-50）配合φ42麻花钻杆（1.5m/节）进行施工；钻孔孔深：8m；钻孔孔径：Φ42mm。
2、过断层、顶板破碎、留煤顶施工时，不进行注水，以防片帮、漏顶。
3、注水流程（动压注水）
系统供水→注水泵→截止阀→封孔器→钻孔→注水→结束（注水时间一般20～30min或煤壁渗水为准）。
4、封孔
1）封孔长度：不小于 2.0m；封孔要严，不能跑水。
2）封孔方法：采用FZ M-20型封孔器进行封孔，封孔器外端应进入孔内500mm以上。
注水泵型号：7BZ-4.5/16；最大压力16Mpa，流量 4.5m3/h。
3）注水时间：每孔注水时间一般20～30min或煤壁向外渗水为止。
每孔注水时间（t）按下式计算：
T=Q/V
式中t-注水时间V-注水流量：4～60L/min Q-注水量：120～180L
5、注水有效后，每循环进尺保留不少于1m的前探钻孔超前距。
综采工作面煤层注水管理制度
综采工作面煤层注水管理制度
综采工作面煤层注水管理制度
一、前言
注水是煤矿生产中的关键环节，在煤层注水的过程中，能够有效地防止煤层自燃和水灾的发生。但是，注水操作也存在很多的风险和难点，需要建立完善的注水管理制度，以确保煤炭生产的顺当进行。
二、注水工作面
注水工作面是煤层注水的紧要环节，其在管理中应当遵从以下原则：
1. 注水应依据需要进行，尽可能的削减不必要的挥霍。
2. 注水应均匀地分布在整个煤层中，以确保煤层稳定。
3. 注水依据煤层孔隙分布，确定注水剂类型。
三、注水管理制度
建立完善的注水管理制度，是保障注水工作顺当进行的前提。综采工作面煤层注水管理制度具备以下几个方面的内容：
1. 设定注水工作面的负责人和操作人员，并订立其职责和工作标准。
2. 确立注水的操作流程和标准，包括注水量、注水间隔、注水周期、注水剂类型等，以规范化注水操作。
3. 定期对注水设备和设施进行检查和维护，确保注水设备的正
常运转，以防止显现故障。
4. 提高职工的安全意识，加强注水操作人员的责任心。加强相
关培训，提高操作人员的业务素养和安全水平，保证注水操作的安
全牢靠。
5. 开展注水管理的监督和检查，对注水情况进行实时监测，并
实行有针对性的改进措施，进一步保证注水工作的正规化、合规化、安全化。
四、注水操作的注意事项
1. 在注水之前应对煤层孔隙和渗流条件进行充分了解，依照煤
层的特点确定注水方法和剂型，选择最经济的注水工艺。
2. 在注水过程中，应充分利用注水设备的自动、修正掌控和远
程遥测功能，确保注水的稳定、牢靠。
3. 定期检查安全阀、压力表等安全装置，并保证其正常的工作
煤层注水安全技术措施
煤层注水安全技术措施
煤层注水是一种常见的煤矿采矿工艺，以增加煤层内水分压力，减少煤岩变形和煤尘产生，提高瓦斯抽采效果。然而，煤层注水过
程中存在一定的安全风险，需要采取一系列的技术措施来确保安全
生产。本文将介绍煤层注水的目的、风险以及相应的安全技术措施。
一、煤层注水的目的
煤层注水的主要目的是为了实现以下几个方面的效果：
1. 减少煤层变形：煤层注水能够增加煤层内的水分压力，减少
煤岩变形，从而保持矿井的稳定性，减少煤层顶板的下沉和煤柱的
挤压，防止矿井地表沉陷。
2. 控制煤矿瓦斯：煤层注水可以减少煤岩的开裂和破碎，降低
煤尘和瓦斯的释放量，改善矿井内环境，提高瓦斯抽采效果，减少
瓦斯爆炸的风险。
3. 提高采煤效率：煤层注水可以增加煤层内的水分含量，降低
煤的黏结度，减少煤岩的剪切强度，提高采煤效率，减少采煤过程
中的能耗。
二、煤层注水的安全风险
煤层注水过程中存在一些潜在的安全风险，包括：
1. 溢水事故：煤层注水过程中，如果注水管道破裂或连接不牢固，会导致水突猛涌，造成溢水事故，影响矿井的正常生产。
2. 瓦斯抽采难度增加：煤层注水后，瓦斯的抽采难度会增加，需要增加瓦斯抽采设备和措施，以确保矿井的安全。
3. 地质灾害：煤层注水会改变煤层内部的应力分布，容易引发煤层爆裂、冒顶、冒水等地质灾害。
三、煤层注水的安全技术措施
为了确保煤层注水的安全性，需要采取以下技术措施：
1. 注水管道的选材与施工：注水管道应选用耐压、耐腐蚀的材料，且要进行专业的施工，确保管道的连接牢固，避免漏水事故的发生。
2. 注水管道的监测与维护：煤层注水过程中，要定期对注水管道进行监测与维护，及时发现和处理管道的问题，避免漏水事故或其他安全隐患。
综采工作面煤层注水设计设计方案及安全措施
通过测量注水前后煤样的瓦斯含量，判断瓦斯涌出量 变化。
06
结论与展望
研究成果总结
成功设计综采工作面煤层注水方案
本研究针对综采工作面的煤层注水需求，设计了合理的注水方案，为提高煤层湿润度和降 低粉尘产生提供了有效手段。
验证了注水方案的有效性
通过现场试验和数据分析，验证了所设计的煤层注水方案能够有效提高煤层湿润度，降低 粉尘产生，改善工作面环境。
国外研究现状
国外在煤层注水方面也进行了大 量研究和实践，但与我国的研究 和实践存在一定差异。
研究内容和方法
研究内容
本研究旨在通过理论分析和现场实践 ，探讨综采工作面煤层注水的设计方 案和安全措施。
研究方法
本研究采用文献综述、理论分析和现 场实践相结合的方法，对综采工作面 煤层注水的设计方案和安全措施进行 深入研究。
强度变化。
钻屑法
在工作面钻取一定数量的钻屑， 测定其粒度和强度，判断煤体强
度变化。
声波速度法
通过测量注水前后煤体的声波速 度，判断煤体强度变化。
瓦斯涌出量变化评价方法
瓦斯监测系统
通过安装瓦斯监测系统，实时监测工作面的瓦斯浓度 和涌出量。
瓦斯解吸法
通过测量注水前后煤样的瓦斯解吸量，判断瓦斯涌出 量变化。
提出针对性的安全措施
针对煤层注水过程中可能出现的安全问题，提出了相应的安全措施，为保障注水工作的顺 利进行提供了有力支持。
综采工作面煤层注水技术安全措施
综采工作面煤层注水技术安全措施引言
在煤矿采煤过程中，为了提高煤层回收率和保障矿工安全，采用注水技术进行润湿处理已成为一种有效的方法。同时，注水对于控制煤尘、防治火灾等方面也有着重要作用。然而，在注水过程中，安全风险也随之增加，需要采取一系列安全措施，确保生产的顺利进行。
综采工作面煤层注水技术原理
注水技术是将清水或其他液体注入煤层，通过润湿处理减小煤与空气间的摩擦阻力，使煤体易于剥离。同时，注水还能减轻煤层应力和固结破裂，并形成结构性支护。注水的同时，还可以减少煤尘和提高矿井环境。
综采工作面煤层注水技术需要依靠高压喷水系统进行，喷水管道与煤层之间有特殊架设，注水过程中要考虑水流速度、注水深度、注水量和注水时间等因素。注水系统要及时维护，确保正常运行。
综采工作面煤层注水安全措施
安全防范
注水作业中存在一定的安全风险，如运输过程中的泄漏，注水管道损坏，喷水顶板上落等。因此，必须制定安全预防措施，防止液压系统发生事故。
喷水管道安全防护
喷水管道易受煤岩变形物和不同积水压力的影响，产生断裂、折弯、堵塞等现象。管道应采用强度较高的材料制作，安装时应保护好，管径选择要合适。
注水量控制
注水量和时间的掌握非常重要，应该从煤层的物理和地质特征出发，按照煤层的性质选择合适的注水量和注水时间。同时，还有必要
安排专业人员负责测量注水量，确保注水量正常，不会出现过多或者
过少的情况。
喷水顶板管理
喷水顶板直接关系到煤层掘进的安全和利用率。在综采工作面煤
层注水过程中，要加强喷水顶板管控，从喷水量、水流量、顶板状态
等多个方面进行全面检查，及时发现问题并采取措施予以解决。
综采工作面煤层注水管理规定
***煤矿***综采工作面
煤
层
注
水
管
理
规
定
生产技术部
2013年11月03日
***煤矿***综采工作面煤层注水管理规定
为进一步加强***综采工作面注水管理，起到防治煤壁片帮的作用，现制定《***煤矿***综采工作面煤层注水管理规定》，规定内容如下：
一、注水要求
1、注水范围：***综采工作面5#—85#支架范围。
2、注水孔数：自5#架起每四架打一个注水孔，共二十个。
3、注水孔深度：注水孔深度不低于6m/孔。
4、注水孔位置：距顶板0.5m—1m之间，以不影响采煤机通过为标准。
5、注水时间：每一个工作日保证对***工作面20个注水孔循环注水一遍。
6、***综采工作面每回采3米为一个循环，重新布置注水孔。
7、如发现注水孔向外淌水必须马上关闭水阀。
二、责任范围
1、综采队每日必须指派专人负责工作面注水。
2、每日的注水负责人必须保证综采工作面注水到位，不出现少注水孔或者注水孔淌水等问题。
3、施工钻孔有当班安检员现场监督并验收。
4、如遇到特殊情况不能进行煤层注水的，必须有跟班安检员现场确认同意，并回报生产技术部且得到同意，否则按规定进行考核。
5、综采队队长必须保证每日注水孔不少于20个，且注水到位，如遇特殊情况除外。
三、考核规定
1、综采队如未指派当班注水负责人罚主管队长50元。
2、严格按照工作面20个注水孔施工，发现少一个注水孔罚主管队长20元。
3、如发现工作面注水孔出现淌水现象且未及时关闭阀门的，
罚当班注水负责人10元/孔。
4、如发现工作面注水孔不符合注水要求的，罚当班注水负责人10元/孔。
生产技术部 2013年11月03日
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综采工作面煤层注水设计设计方案及安全措施(新版)
Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people
make mistakes
综采工作面煤层注水设计设计方案及安全
措施(新版)
一、工作面概述：
120301综采工作面走向长660米，倾向长180米，可采长为610米，煤层倾角为3°-5°，煤层厚度0.9-1.2m，平均厚度为1.05米，工作面煤层赋存平稳，节理发育，该煤层具有爆炸性，为了抑制煤层飞扬，避免煤层爆炸的发生，准备采用煤体注水。
二、煤层注水方法及注水工艺的确定：
1、注水方法：
根据我盘区实际情况，本工作面煤层属于赋存平稳、节理、孔隙、裂隙比较发育的薄煤层，故选取从回采工作面进、回风顺槽平行于工作面对煤体进行双向钻孔，采用静压注水的方法。
2、注水设备选型：
我盘区钻机采用ZLJ-650型钻机，Φ42钻杆，钻径Φ74。
3、钻孔深度：
L=L1-M=180-1/3×180≈120m
式中：L-钻孔长度；
L1-工作面长度；
M-与煤层透水性和钻孔方向有关的参数（我盘区取下向孔且煤层透水性强，取1/3L1）
4、钻孔角度和开口位置：
钻孔开口位置取在距底板0.8米处，钻孔角度根据公式：
γ=α-Q
式中：α-煤层倾角；
Q-钻孔最大下沿角，一般取0.2°-0.5°，本式取0.3°。
则：γ=5°-0.3°=4.7°
钻孔角度为4.7°。
5、钻孔间距：
B=5h=5×2.3=11.5m
式中：
h-工作面净高。
6、注水方式：
采用静压洒水管通过注水泵7BZ-4.5/16型的注水方式，多孔注水，一般一次性注3-4个孔，每个钻孔安装流量表和压力表，注水压力采用低压不得超过2450KPa，一般调压为1500-2000KPa之间。
7、封孔方法及深度：
我矿封孔方法采用聚胺脂封孔，封孔深度不小于3米，同时，要确保封孔质量，封孔要严密，以防漏水。
8、注水量及注水时间：
注水后的煤体含水量是一般不超过8%水份，纯增量不低于1%，每孔注水按下计算：
Q=KLBmqγ
式中：
K-漏水系数取1.2；
L-钻孔长度取120m；
B-钻孔间距取11.5m；
m-开采高度取1.05m；
q-每站采煤体的注水量取0.02m3/t；
γ-煤的容重，取1.35t/m3。
则：Q=1.2×120×11.5×1.05×0.02×1.35=47m3
注水时间为5天。
三、钻机操作及安全技术措施：
1、钻探工必须经过培训，考试合格后方可上岗，并能掌握钻机的操作工艺。
2、钻机安装必须平稳，电器设备要垫高防潮，钻场前后10m之内的支护要完好，电缆接线、钻具器材要堆放和悬挂整齐，安装完毕后经全面试车合格方可正式钻进。
3、开钻前对打钻现场要进行实地观察，熟悉水源电源、巷道支护通风瓦斯、避灾路线等，发现不安全因素必须及时排除，否则不能开工。
4、开孔位置方位角、倾角、孔径、孔深、扩孔深度都必须符合
设计要求方向角左右误差不得超过1°，倾角不超过±0.1°。
5、向下钻时，钻孔径孔底100-300mm或孔内煤粉下沉积出时，送水冲孔下钻，不能将钻孔杆强压列底水位返出采前严禁给劲钻进，取蕊时把禁止停水干钻。
6、发现进尺慢、孔内返水变大、变小、软件硬变化，有透水瓦斯突出预兆并或机械有异常现象进都要及时查明原因或停机检修，不得凑合或机器带病作业。
7、临时停电时，必须将钻孔退出5米外，班后要将钻杆全部拔出，防止卡钻。
8、孔深达到要求时，要用清水将孔内煤岩粉打扫干净再起钻。
9、发生断杆、掉钻头、孔内弃物、卡杆等事故后当班必须查明原因和情况准确计算钻杆长度立即向有关领导汇报。
10、每班应将钻机编号、倾角、终孔深度、孔底岩性扩孔深度、水文变化、机械运输情况等详细记录并向下班交班。
11、必须熟练掌握钻机的性能和操作程序，严格按作业规程操作。
四、注水操作及安全技术措施：
1、封孔前要检查是否完好排除孔内的堵塞物，保证注水孔固位煤帮，顶板支护完好，发现不安全因素及时处理。
2、按标准要求进行封孔，封孔的深度要符合设计要求，同时要严把封孔质量关，保证严密，不漏水。
3、注水管路、仪表仪器悬挂整齐，仪表放到安全地点。
4、定时观察流量，随时维护注水设备处理漏水及时回收注水器材，记录各孔压力流量，起止时间班注水量等。
5、不得随意停注水，停注超前不大于50m。
6、专用的注水管路不得兼作他用。
7、注水量达到煤壁挂汗，邻孔出水时停止注水。
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