煤层注水设计方案
综放工作面煤层注水设计说明
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。
综采工作面煤层注水管理办法范本
综采工作面煤层注水管理办法范本一、前言近年来，煤矿工作面煤层注水技术在煤矿生产中得到了广泛的应用。
为了保障煤矿生产的安全与高效，提高矿井抗震能力，我们制定了本管理办法，旨在规范和加强综采工作面煤层注水管理，确保煤矿生产的顺利进行。
二、注水管理目标1. 提高工作面煤层的稳定性与安全性，减少煤与瓦斯突出事故的发生。
2. 提高矿井抗震能力，减少地震灾害对矿井的影响。
3. 促进煤矿生产的高效进行，增加煤矿产量。
三、注水管理原则1. 科学规划：根据工作面煤层特点和注水需求，制定合理的注水计划。
2. 系统运行：建立完善的注水管理系统，确保注水设备的正常运行。
3. 质量控制：注水水质符合标准要求，确保注水效果。
4. 安全管理：确保注水过程中的安全，严禁违章操作。
四、注水管理措施1. 注水设备的选用与安装（1）根据工作面煤层特点，选用合适的注水设备，保证设备的质量和性能。
（2）在选址和安装过程中，要遵循相关的标准和规范，确保设备的安全和可靠性。
2. 注水计划的制定和执行（1）根据煤层水文地质条件和工作面进度，制定注水计划。
（2）注水计划应包括注水量、注水位置、注水频率等内容，并经过相关部门的审核。
（3）按照注水计划的要求，及时组织执行，确保注水工作按时完成。
3. 注水水质的控制（1）注水水源应符合国家和行业的相关标准要求。
（2）确保注水水质的合格，可通过定期抽样化验或委托第三方实验室进行检测。
4. 注水效果的评估（1）定期对注水效果进行评估，包括注水量、煤层渗透性、瓦斯抽放等指标。
（2）评估结果应及时反馈给相关部门，根据评估结果进行调整和改进。
5. 安全管理措施（1）注水设备的运行和维护应有专人负责，确保设备的安全使用。
（2）注水过程中，要进行安全检查，确保没有泄漏和事故隐患。
（3）应建立完善的应急预案，确保在突发情况下能够采取有效的措施。
六、注水管理责任1. 生产负责人：负责制定注水计划和组织实施，确保注水工作的顺利进行。
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。
工作面煤体注水安全技术措施
工作面煤体注水安全技术措施一、工程概况根据《煤矿安全规程》第154条的规定：“采煤工作面应采取煤层注水防尘措施”相关要求，利用111301工作面风、机巷钻场顺层钻孔，预先对111301工作面风巷煤体进行动、静压交替注水，对111301工作面风、机巷钻场空白带煤体进行动压注水，降低工作面回采期间粉尘的产生，以达到111301工作面回采期间的主要防尘目的。
为确保注水施工安全及效果，特编制设计方案。
二、灌水及钻孔施工技术建议（一）钻场深孔采用动、静压交替注水方案1、注水方式利用111301工作面风巷、机巷钻场钻孔展开颤抖、静压交错短钻孔进度表注水方式灌水。
早班检修期间使用动压分散灌水120分钟，精心安排专人负责管理保护注水泵，保证灌水效果达至建议；其它时间均使用井下清水管路内的静压水，展开扰动、长时间、高流量的方式展开灌水7天，直到水分化验合格或周围眼孔和煤层自动向溢出水年才。
2、注水参数（1）动压注水设备动压灌水时使用2bz40/12型脉冲式煤层注水泵展开灌水。
其电机功率11kw，脉冲强度0-12mpa，输入流量40l/min。
（2）注水压力动压灌水时必须确保灌水压力在1-12mpa。
静压灌水时以0.5-2.0mpa为宜，通常使用调节钻孔的备注水量去掌控灌水压力，灌水压力从扰动逐渐降压直到压力平衡。
（3）注水流量动压灌水时流量掌控在2.4m3/h，静压灌水时灌水流量不必过小，大流量灌水对煤体湿润效果最出色，只要时间容许，应当使用大流量灌水，灌水时流量大于1.0m3/h。
（4）钻孔注水百分数的确定按照《煤矿安全规程》建议，煤体旧有自然水份大于4%的煤体可以不须要实行煤层灌水，即为钻孔灌水后使煤体所含水份包含旧有自然水份达至4%以上即可，111301工作面煤层旧有自然水分为1.85%，故该工作面钻孔吨煤灌水挑选为2.15%可以满足用户灌水建议，所以该面钻孔吨煤备注水量为0.0215吨，挑0.022吨。
（5）单孔所需注水量计算：q?l?s?mq?k(6-4)1111301工作面煤体灌水安全技术措施式中：q―单孔所需注水量，m3；l―钻孔长度，m；s―钻孔间距，m；m―煤层厚度，m，取4.4；γ―煤的容重，t/m3，取1.4；q―吨煤注水量，m3/t，取0.022；k―顺钻孔方向湿润系数，1.3，数据带入公式（6-4）得到：q风巷=54×5×4.4×1.4×0.022×1.3=34m3q机巷=86×5×4.4×1.4×0.022×1.3=75.7m3（6）灌水时间求函数：q'?t??j?22?vd?t?2(6-5)式中：t―灌水时间，d；q′―实际单孔备注水量，m3；vj―钻孔静压注水流量，m3/h，取0.4。
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。
综采工作面煤层注水设计设计方案及安全措施
成功经验分享
合理选择注水参数
根据煤层特点和现场条件，合理选择注水参数， 确保注水效果。
强化现场管理
加强现场管理，确保各项安全措施落实到位，提 高注水作业安全性。
有效沟通协作
加强团队成员之间的沟通与协作，提高工作效率 ，确保项目按时完成。
对未来类似项目的建议
充分了解煤层特点
在项目开始前，充分了解煤层特点， 以便制定合理的注水方案和安全措施
综采工作面煤层注水设计设 计方案及安全措施
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目录
• 项目背景与目标 • 煤层注水设计方案 • 安全措施实施方案 • 效果评估与改进方案 • 经验教训与总结
01
项目背景与目标
综采工作面概况
综采工作面位置
位于煤矿井下，具体描述工 作面的位置、标高和周边环 境。
煤层厚度与倾角
说明煤层的厚度、倾角等地 质特征。
02
检查施工区域安全 状况
清除施工区域杂物，确保通道畅 通；检查煤壁、顶板支护情况， 确保支护牢固可靠。
03
检查施工人员安全 防护措施
施工人员必须佩戴齐全的安全防 护用品，包括安全帽、工作服、 防护鞋、手套等。
施工过程安全监控
监控注水压力及流量
定期检查注水压力表、流量计等仪器仪表，确保其准确可靠；根据 煤层赋存条件及注水效果，适时调整注水压力及流量。
监控煤壁及顶板状况
定期检查煤壁、顶板支护情况，发现支护失效、煤壁片帮、顶板冒 落等安全隐患，立即停止注水并采取相应措施处理。
监控瓦斯及其他有害气体
定期检查施工区域瓦斯及其他有害气体浓度，确保其符合安全规定 ；发现有害气体超限，立即停止注水并撤出人员。
应急处理预案制定
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。
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。
三、设计目的有效削减 120301 综采工作面在回采过程中的产尘量，降低工作面的粉尘浓度，提高作业场所能见度，改善工作面的作业环境，防止职业病的发生，从根本上杜绝粉尘危害。
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：120～180L5、注水有效后，每循环进尺保留不少于1m的前探钻孔超前距。
6、两个注水钻孔施工完成后，同时进行注水。
四、安全技术措施：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。
31109工作面煤层注水设计
汾西矿业集团高阳煤矿31109工作面煤层打钻注水设计通风区编写：乔建国队长：审核：通风区：调度室：安监处：安全副总：通风副总:批准：总工程师：31109工作面煤层注水设计一、 工作面概况：1、煤层赋存及顶底板情况：本工作面开采太原组 9－10－11# 煤层总厚度8.3米，煤层结构复杂 ，煤岩层倾角6°，煤层平均走向长1178米，切眼长200米。
煤种为瘦煤，稳定可采。
煤层顶、底板情况： 煤层顶底板情况 顶底板名称 岩石名称 厚度（m ） 岩 性 特 征 老 顶 石灰岩 11.44 致密坚硬具裂隙充填有次生方解石脉含石并夹钙质泥岩 直接底 黑色泥岩 5.96 灰黑色泥岩:致密、性脆、有根部化石 老 底 中砂岩 含黄铁矿钙质胶结含方解石脉2、地质构造：本工作面地质构造较复杂，陷落柱发育。
煤岩层总体为一单斜构造区，产状为走向北西，倾向北东，煤层倾角平均约6°，根据上组煤地质资料（原三采区）及相邻31107、31111工作面地质资料分析推断，预计31109材料巷道掘进中将揭露3个陷落柱，31109运输巷掘进中预计将揭露2个陷落柱，陷落柱共计影响长度约260米。
3、地面、井下位置及四邻采掘情况：该工作面北邻31111工作面（已采），南邻31107工作面（已采）西部为南头、赵西沟保护煤柱，东为三采区大巷保护煤柱，地面位置位于贤者村西北约2000米，南头村南约100米。
4、水文地质：本工作面上覆含水层为煤层顶板K2灰岩，其上部还有K3、K4灰岩含水层，其含水量丰富，但补给不足，以静储量为主，掘进过程中会通过裂隙联通含水层，出现顶板淋水，淋水逐渐减小，最大涌水量约10 m³／h；下伏含水层为奥陶系峰峰组石灰岩，其含水量丰富，煤层带压开采。
5、本工作面煤层具有发火倾向和自燃发火现象，发火期为4～6个月。
煤尘具有爆炸性，爆炸性指数为9#18.32% 、10#18.70% 、11#18.44%。
综采工作面煤层注水设计设计方案及安全措施
注水方式设计
连续注水
在设定的注水时间内，保 持恒定的注水量和注水压 力，使煤层持续受到水润 湿。
间歇注水
根据煤层吸水情况，设定 合理的注水间歇时间，让 煤层有充分的时间吸收水 分。
脉冲注水
通过脉冲装置，实现注水 的脉冲式输入，增加煤层 的吸水效率。
注水孔布置设计
孔位布置：根据工作 面尺寸和煤层厚度， 合理布置注水孔的位 置，确保湿润范围覆 盖整个工作面。
推广应用
将综采工作面煤层注水设计方案及安全措施 在更多煤矿进行推广应用，提高我国煤矿整 体的安全生产水平。
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应急救援
建立完善的应急救援体系，制定详细的应急预案，配备专 业的应急救援队伍，确保在紧急情况下能够及时、有效地 开展救援工作。
未来工作展望与改进方向
深化研究
进一步深入研究煤层注水技术，提高注水效 果，降低生产成本，为煤矿安全生产提供有 力支持。
技术创新
积极引进新技术、新设备，优化注水设计方案，提 高注水工作的智能化、自动化水平。
CHAPTER 03
安全措施
注水前的安全准备
煤层情况调研
在注水前，应对综采工作面的煤层进行详细的地质调研，了解煤层 的厚度、结构、瓦斯含量等情况，为注水设计提供准确的数据支持 。
设备检查
注水设备应进行全面检查，确保设备的完好性和可靠性，防止因设 备故障导致安全事故。
安全培训
对参与注水作业的人员进行安全培训，提高他们的安全意识和操作技 能，确保注水作业的顺利进行。
CHAPTER 04
总结与展望
设计方案总结
注水方式选择
注水参数确定
根据煤层赋存条件及工作面开采情况，选 择合适的注水方式，如长孔、短孔或深孔 注水，确保注水效果最大化。
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
煤层注水措施一、四邻关系东为实煤体，南为50102工作面回风顺槽，西为501采区上山，北为矿界保护煤柱，邻近巷道对本工作面掘进无影响。
二、顶板情况工作面顶板为泥岩，厚度约 5.50m，抗压强度49.60MPa～52.4MPa，平均为51.30MPa，抗拉强度 1.70MPa～1.80MPa，平均为1.70 MPa，属坚硬岩石三、底板情况底板泥岩为主抗压强度23.20MPa～29.60MPa，平均为25.90MPa，抗拉强度0.80MPa～0.90MPa，平均为0.80MPa。
井田南部扩区部分顶板以泥岩为主，底板大多属中硬岩石。
四、地质构造情况该工作面为一单斜构造，地层走向90°，倾向180°，倾角6°-—10°，平均倾角7°最高点位于工作面的回风顺槽，煤层底板标高1516m，最低点位于工作面运输顺槽，煤层底板标高为1483m，相对高差33m。
五、水文地质井田内奥灰岩溶水位标高为+1287.78m，本工作面开采标高+1483m，远大于1287.78 m，奥灰水对本工作面的开采无影响。
工作面北部与西部有古空区，经过地面物探基本圈定古空区范围，按《煤矿安全规程》规定留设防水保安煤柱。
六、巷道断面及支护形式回风顺槽断面形状为矩形，断面规格4.5m*3.0m。
运输顺槽断面形状为矩形，断面规格4.0m*3.0m。
切眼断面断面形状为矩形，断面规格7.0m*3.0m。
七、顶板支护巷道顶部采用锚网支护，锚杆为Ф20*2200mm的高强锚杆，每根高强锚杆使用1卷MSK2335型（里侧）和1卷MSZ2335型（外侧）锚固剂，设计锚固力120KN,使用LDZ-200型锚杆拉力计（额定压力60Mpa,额定张拉力210KN）测试时，压力表读数达到35 Mpa，扭矩不小于200N 不小于。
锚杆间排距为800*800mm，锚杆托盘为100*100*8mm的铁托盘。
钢带选用3.6m长的BHW-220-2.75型钢带，钢带排距为800mm，配120*240*8mm的W托盘，网为1*2m的平焊网，平焊网搭接长度不小于100mm，用双股14#铁丝绑扎，绑扎间距不大于300mm，平焊网必须铺设到巷道两边，竖直向下露头不小于100mm，与两帮双抗网连接，不得漏顶。
综采工作面煤层注水设计设计方案及安全措施
03
综采工作面煤层注水方案设计
注水孔布置方案设计
01
02
03
确定注水孔位置
根据煤层赋存条件、工作 面长度和采高，确定注水 孔在煤壁上的位置和间距 。
选择注水孔角度
根据煤层倾角和注水要求 ，选择合适的注水孔角度 ，确保注水能够充分湿润 煤体。
使用钻机施工前，应先将 钻机固定，保证钻机稳定 ，防止钻机滑动或倾倒导 致事故。
操作规范
施工人员需经过专业培训 ，熟悉钻机操作规程，严 禁违章操作。
预防机械伤害
施工过程中，应时刻注意 防止钻机及其它机械设备 对人身的伤害。
注水过程安全监控措施
压力监控
时间监控
实时监测注水压力，防止压力过大导 致煤层破坏或设备损坏。
01
通过注水湿润煤体，减少开采过程中的煤尘飞扬，改善作业环
境。
预防煤与瓦斯突出
02
注水可以降低煤层中的瓦斯压力，减少煤与瓦斯突出的风险。
提高煤炭开采效率
03
湿润煤体后，可以降低开采难度，提高煤炭开采效率。
国内外研究现状
国内研究现状
我国在综采工作面煤层注水方面 进行了大量研究和实践，取得了 一定的成果。
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。
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。
最新煤层注水
煤层注水设计第一节设计基础资料和主要内容一、设计基础资料1.煤的物理机械特征(煤的透水性、原始水分、孔隙率、湿润边角、硬度、裂隙发育情况、煤的饱和含水率)、顶底板的物理力学性质(透水性、孔隙率、硬度、自然含水率、饱和含水率)、煤尘爆炸指数。
2.煤的赋存条件，包括倾角、厚度、构造及稳定性等。
3.矿井开拓系统、采区巷道布置及采煤方法。
4.工作面产量、推进度、通风方式，进、回风巷几何尺寸和支护形式。
5.水源及供水系统。
二、煤层注水设计主要内容1.煤层注水方式选择。
2.煤层注水工艺及参数计算。
3.煤层注水设备及供水管径的选择。
4.绘制煤层注水系统图。
5.编写煤层注水设计说明书。
三、煤层注水设计应注意的问题1.煤层厚度小于0．6m时，不宜注水。
2.煤层孔隙率小于4％时，其透水性接近于零，此时不宜注水。
3.煤层孔隙率大于或等于40％时，煤层成为多孔均质体，天然含水率已达1，此时已无需注水。
4.煤层湿润边角θ≥90°时，为不可湿润煤体，注水防尘效果不好。
5.长孔注水，孔长不能小于待注水煤层工作面倾斜长的2／3。
6.应有比较充裕的注水时间。
第二节煤层注水方式及其选择一、煤层注水方式煤层注水方式是指钻孔的位置、长度和方向。
我国目前使用的注水方式有长孔注水、短孔注水（浅孔注水），深孔注水和巷道钻孔注水四种方式。
1.长孔注水在采煤工作面前方的进风巷，或回风巷沿煤层倾斜方向平行于煤层工作面打钻。
长孔注水分为单向和双向长孔注水两种形式，如图3―1所示。
2.短孔注水(浅孔注水)沿采煤工作面与煤壁垂直或或斜交打钻孔孔注水,孔长一般为2m ～3.5m ，如图3―2a 所示。
3.深孔注水沿采煤工作面、垂直工作面煤壁打孔,孔长一般为5～25m ，如图3―2b 所示。
4.巷道钻孔注水由上邻近煤层的巷道向下煤层打钻注水或由底板巷道向煤层注水,在一个钻场可打多几个垂直于煤层或扇形布置方式的钻孔,通过钻孔进行注水，如图3―3所示。
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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。
常采用调节钻孔流量的方法控制注水压力，使其不超过地层压力。
H‘γP>P Z
式中：H‘—注水煤层上方覆盖的岩层厚度，m；取200m；
γP—上覆岩层的平均密度，kg/m3；取；
P Z—注水压力；bar；
选取本矿井煤层注水压力为5Mpa。
矿井投产后再按实际需要进行调整。
钻孔直径：孔径大小与煤的硬度、要求的注水量、封孔技术和钻具条件有关。
设计采用MYZ-200型液压钻机打孔，孔径65mm。
钻孔长度：钻孔长度本设计工作面长度为150m，单向钻孔长度为120m。
钻孔间距：钻孔间距可根据煤层的湿润半径来计算，孔深时，孔距要大些；孔浅时，孔距要小些，合理的孔间距一般通过实践来确定，根据经验一般按10~20m考虑，根据矿井的实际经验，钻孔间距取20m。
钻孔角度：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内，生产中应根据煤层节理发育程度选择采用垂直钻孔还是倾斜钻孔，以使节理面尽量与钻孔垂直。
封孔方式和封孔深度：封孔方式分为和封孔器封孔两种，根据确定的注水方式和煤层特征，设计选用水泥封孔方式，水泥砂浆封孔泵型号为SLB-Ⅱ型。
封孔深度一般通过试验和生产实践确定，封孔深度暂按4m考虑，采用水泥砂浆封孔。
矿井投产后再按实际需要进行调整。
3、注水系统的选择
注水系统分为静压注水系统和动压注水系统，因本矿地面水池与煤层的高差不大，静压差较小，鉴于本矿井煤层注水钻孔较大，所需注水压力较大，设计选用动压注水系统。
注水泵型号为160，注水泵流量h，压力16MPa。
注水
时间一般为11天左右，注水效果和注水时间以实际注水效果衡量，通过快速水份测定仪进行测试，注水工作避免与回采工作面相互干扰，注水需超前工作面回采时间一般为1～个月。
本设计同时4个孔注水，即采用了多孔动压长孔注水工艺系统。
4、注水的压力、速度、单孔注水量、时间的确定
注水压力：该矿煤层注水采用动压注水。
注水参数应考虑煤层裂隙、层理、节理及透水性等因素，由注水泵站调整煤层注水压力。
钻孔单孔注水量按下式计算：
Q=B·L·M·γ·（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150m；
M—煤层厚度，13号煤层厚度；
γ—煤容重，m3；
W1—注水后要求达到的水分取4%；
W2—煤层原有水分，13号煤层为%；
K—考虑围岩吸收水分，水的漏失和注水不均匀系数，取。
则：Q=20×150×××（4%%）×=
5、矿井日注水量
每个工作面日注水量按下式计算：
Q日=K1·G·（W1-W2）
式中：
Q日—矿井日注水量m3；
K1—注水系数，取；
G—矿井计划注水回采工作面日产量2727t/d。
Q日=×2727×（4%%）=
6、注水流量（或注水速度）与注水时间
单孔注水流量按h考虑，注水时间为=19h，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，注水时间通常为2-3d。
7、注水设备及仪器
煤层注水钻机：MYZ-200型，1台；
煤层注水泵：160，2台；
等量分流器：DF-3型，4个；
夹布压力胶管（与泵配套）20m；
冷拨无缝钢管（与泵配套）120m；
高压钢丝编织胶管（与泵配套）100m；
弹簧式压力表：4个；
水泥砂浆封孔泵型号为SLB-Ⅱ型，1台；
高压闸阀：JBH-160III，4个；
快速接头：K型，20个；
安全阀：1个；
高压注水表：200型，2个；
内螺纹升降止回阀：H41H-160 型，1个；
钢制三通：4个；
叶轮湿式水表：1个；
便携式快速水分测定仪：WM-A型，1个。
8、煤层注水水源
煤层注水水源取自井下消防洒水系统，从回采工作面回风顺槽给水管网中接水管至注水泵站，将水注入2辆移动储水箱内，储水箱容积为3m3，由注水泵从移动储水箱吸入加压向煤层注水。