煤矿工作面煤层注水设计
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。
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。
3.注水过程中应定期对注水水质进行监测，及时处理产生的废水和废液。
六、注水记录和报表管理1.煤矿应建立完善的注水记录制度，对每次注水的情况进行详细记录。
2.注水队每天需填写注水日志，包括注水工艺、注水参数、注水水质和注水效果等内容。
3.注水记录和报表应及时上报注水管理部门，并定期进行汇总和分析，为注水工作的改进提供参考。
某综采工作面注水安全技术措施
某综采工作面注水安全技术措施综采工作面是指一种开采矿石的方法，该方法在采矿过程中会产生大量的煤层瓦斯。
为了保障工人的安全，必须采取一系列的注水技术措施来防止瓦斯爆炸事故的发生。
以下是一些注水安全技术措施的详细介绍。
1.工作面的进、退空巷道注水在工作面的进、退空巷道，应按煤层瓦斯的含量和出口位置的瓦斯浓度情况进行注水，以减少煤层瓦斯的释放和扩散。
注水的目的是增加巷道的湿度，使瓦斯固定在湿度较高的环境中，降低瓦斯的扩散速度，减少瓦斯堆积的危险。
2.工作面巷道中分炭层注水在工作面巷道中的分炭层，应进行注水处理。
这样可以增加煤层的密封性，阻止煤层瓦斯的释放和扩散，减少瓦斯积聚的危险。
3.工作面内大型设备注水工作面内的各种大型设备，如采煤机、运煤机等，也需要注水来防止瓦斯爆炸事故的发生。
通过注水处理，可以降低设备表面煤尘的浓度，减少煤尘爆炸的可能性。
4.工作面贯注注水工作面贯注注水是指将注水管道贯通到煤层内部，将水注入煤层。
这样可以增加煤层的湿度，减少瓦斯的释放和扩散，降低煤层的瓦斯浓度，提高瓦斯的固定率。
5.工作面巷道内布设防瓦斯帷幕在工作面巷道内，可以布设防瓦斯帷幕。
防瓦斯帷幕是由注水管道组成的帷幕，可以减少空气中的氧气进入煤层，降低煤层的瓦斯浓度，减少瓦斯的爆炸风险。
6.工作面巷道内设置防火墙工作面巷道内可以设置防火墙，用于隔离瓦斯爆炸事故的蔓延。
防火墙可以阻止火势的扩散，减少事故的损失。
7.工作面巷道内设置瓦斯抽采系统在工作面巷道内设置瓦斯抽采系统，用于及时将煤层瓦斯抽出，减少煤层内瓦斯的积聚和爆炸的风险。
总之，注水技术措施是综采工作面保障矿工安全的重要手段。
通过注水，可以降低煤层瓦斯的浓度，增加空气湿度，减少煤尘的扩散，防止瓦斯爆炸事故的发生。
同时，注水还可以增加煤层的密封性，降低瓦斯的释放速度，提高瓦斯的固定率。
这些措施将有效减少矿工的伤亡和矿山的生产安全风险，保障矿工的生命安全和健康。
采煤工作面煤层注水技术标准
Q/JMJ1.0030-2013采煤工作面煤层注水技术标准范围本标准规定了采煤工作面煤层注水条件、注水工艺、设备及参数。
本标准适用于晋煤集团所属矿井。
规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
长钻孔煤层注水方法煤层注水可注性鉴定方法煤矿安全规程术语和定义煤层注水通过钻孔将压力水或水溶液注入煤层，用以改变煤体的物理力学性质，减少粉尘，防止突出及自燃的技术。
静压注水通过钻孔并利用供水管道中水的静压力将水注入煤层中。
动压注水通过钻孔并利用注水泵提供的动压将水注入煤层中。
基本条件煤层注水条件采煤工作面进行煤层注水时，应同时符合以下条件及要求：）煤样原有自然水分或防灭火灌浆后水分小于等于；煤样孔隙率大于等于；）煤样吸水率大于等于；）煤样坚固性系数应大于等于。
采煤工作面具有以下特征之一时，不宜采用煤层注水：）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、顶板破坏严重的煤层；注水后会影响采煤安全或造成劳动条件恶化的薄煤层；）煤层很松软、破碎，打钻孔时易塌孔、难成孔的煤层；）采用下行垮落发开采近距离煤层群或分层开采厚煤层，上层或上分层的采空区采取灌水防尘措施时的下一层或下一分层。
煤层注水方式注水方式分类主要有短孔注水和长孔注水。
短孔注水在回采工作面垂直煤壁或与煤壁斜交打孔注水，注水孔长度一般为，如图所示。
1-回凤證；2TB风春,旷短孔图短孔注水方式示意图长孔注水从回采工作面的进风巷或回风巷平行于工作面打上向孔或下向孔注水，长孔注水可分为单向长钻孔注水（如图所示）和双向长钻孔注水（如图所示）。
当单向孔达不到设计深度或煤层倾角变化较大时，可采用双向钻孔联合布置钻孔注水。
注水方式选择选择注水方式考虑因素包括：岩石压力、裂隙和孔隙发育程度、煤层厚度、煤层倾角、有无断层、围岩性质及回采工艺、作业组织方式等。
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
汇报人： 日期:
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
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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=2.5R=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)，3.20m ； 则B=5×3.29=16.45m
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）
12m
12m 12m 12m
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。
ZDY —660钻机的主要技术参数 1# 2# 3# 4# 5#
3.2m
与其配套选用直径为42mm的钻杆，钻头直径为65mm的钻头打钻孔。
三、注水设计
a 注水方式选择
根据工作面巷道布置和采煤方法，结合煤层特征，本工作面煤层注水选用双向长钻孔注水方式，即在综采面顺槽超前工作面推进50——100m 垂直煤壁，打长钻孔注水的注水方式。
b注水压力的确定
煤层注水压力主要取决于煤的透水性。
而煤层的埋藏深度、支撑压力状态、煤层裂隙及孔隙发育程度，煤的硬度和炭化程度等，对注水压力的大小也有一定影响，按一般情况分析，取煤层注水压力1.5 MPa。
c单孔注水量的确定（按水分增加值）
Q=BLMγ（W1-W2）K
式中：Q——一个钻孔注水量，m3
B——孔间距，m；取12m
L——工作面长度，m；取240 m
M——煤层平均厚度，m；取3.29m
γ——煤容重，t/m3；取1.35 t/ m3
W1——注水后要求达到的水分，%；一般取4%
W2——煤层原有水分，%；取1.5%
K——考虑围岩吸收水分、水的漏失和注水不均匀系
数；取1.6
Q=12×240×3.29×1.35×(4%-1.5%)×1.6=512 m3 d注水时间
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7～10d。
e矿井日需注水量（按水分增加值）
QH=K1G(W1-W2)
式中：QH——矿井日注水量，m3/d；
G——矿井计划注水工作面日产量，t/d；取7000 t/d
K1——注水系数；取1.6
W1——注水后要求达到的水分，%；一般取4%
W2——煤层原有水分，%；取1.5%
QH=1.6×7000×(4%-1.5%)=280 m3/d
f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两类，鉴于本矿井煤层注水钻孔较长、注水压力较大，设计选用动压注水系统。
g注水设备选择
XXXXX皮带顺槽选用7BG—4.5/160煤层注水泵，其技术参数如下：
XXXXX回风顺槽选用利用D(DG)12-25*10加压泵，其技术参数如下：
h封孔方式的选择及封孔长度的确定
根据确定的注水方式和煤层特征，设计选用1.2米封孔器进行封孔。
i煤层注水泵安装位置及水源
煤层注水水源取自井下消防洒水系统。
顺槽注水泵安装在顺槽内，从综采面顺槽给水管网中接水管至注水泵站，将水注入储水箱中，注水泵从储水箱中吸水加压向煤层注水。
j 劳动组织
结合我矿XXXXX综采工作面的现状，采用7BG—4.5/160注水泵24小时从顺槽煤壁向工作面煤体注水，同时注水孔数量为4个。
h预计效果
预计采用设计方法后，XXXXX综采工作面的煤层含水量达4%。