111301工作面煤体注水安全技术措施
111301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 、注水及钻孔施工技术要求
（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、机巷钻场钻孔进行动、静压交替长钻孔预注水方式注水。早班检修期间采用动压集中注水120分钟，安排专人负责维护注水泵，确保注水效果达到要求；其它时间均采用井下清水管路内的静压水，进行低压、长时间、低流量的方式进行注水7天，直至水分化验合格或周围眼孔和煤层自动向外溢水为止。
2、注水参数 （1）动压注水设备
动压注水时采用2BZ40/12型脉冲式煤层注水泵进行注水。其电机功率11kw，脉冲强度0-12Mpa，输出流量40L/min。
（2）注水压力
动压注水时要保证注水压力在1-12Mpa。静压注水时以0.5-2.0 Mpa为宜，一般采用调节钻孔的注水量来控制注水压力，注水压力从低压逐渐升压直至压力稳定。
（3）注水流量
动压注水时流量控制在2.4m3/h，静压注水时注水流量不宜过大，小流量注水对煤体湿润效果最好，只要时间允许，应采用小流量注水，注水时流量小于1.0m3/h。
（4）钻孔注水百分数的确定
按照《煤矿安全规程》要求，煤体原有自然水份大于4%的煤体可以不需要采取煤层注水，即钻孔注水后使得煤体所含水份包括原有自然水份达到4%以上即可，111301工作面煤层原有自然水分为1.85%，故该工作面钻孔吨煤注水选择为2.15%可满足注水要求，所以该面钻孔吨煤注水量为0.0215吨，取0.022吨。
（5）单孔所需注水量计算：
Q?L?S?M???q?K (6-4)
1
111301工作面煤体注水安全技术措施
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 = 34m3
Q机巷=86×5×4.4×1.4×0.022×1.3 = 75.7m3
（6）注水时间验算：
Q'?T??j?22?vd?T?2 (6-5)
式中：T—注水时间，d； Q′—实际单孔注水量，m3；
vj—钻孔静压注水流量，m3/h，取0.4。 vd—钻孔动压注水流量，m3/h，取2.4。 数据带入公式（6-5）得到：
Q风巷'= 7×0.4×22＋2.4×7×2=95.2m3
Q机巷'= 7×0.4×22＋2.4×7×2=95.2m3
早班检修期间采用动压集中注水120分钟，其它时间均采用静压注水，连续注水7天，所注水量可以满足单孔所需注水量，实际注水过程中直至水分化验合格或周围眼孔和煤层自动向外溢水为止。
注水钻孔布置示意图如图2-1
（二）采煤工作面钻场三角空白带浅注水方案： 1、钻孔布置、参数：
超前工作面切眼1个钻场在风、机巷顺槽内，沿着顺槽方向巷帮中间，使用风煤钻施工注水钻孔。孔径42～50mm，孔深10ｍ，孔间距5ｍ，最大不超过10m。使用高压膨胀管连接注水泵进行动压注水。
2、注水方式：
注水孔施工完成后，封孔采用高压膨胀管，并加工专用接头，所有注水孔同时连接注水泵进行动压注水。
2
111301工作面煤体注水安全技术措施
3、注水时间：
早班检修前完成注水孔施工，检修期间进行煤体钻孔注水，时间一般不小于120分钟，或周围眼孔和煤层自动向外溢水为止。
4、注水压力：
根据高压膨胀管的工作原理及参数，注水泵压力应控制在1-12Mpa左右。 钻场空白带注水钻孔布置示意图如图2-2
三、煤层注水效果检测
注水结束后，在距每个钻孔300mm处施工10m深钻孔取煤样，送通防办化验，化验所有煤样水分均达到4%时，则该钻场注水结束；否则继续进行注水直至达到要求。
四、钻孔注水安全措施
（一）钻孔注水安全措施
1、班队长对作业人员进入地段的支架、顶帮等情况要进行全面检查，发现问题及时处理，确认安全后方可组织人员进入作业。
2、安排专人停电闭锁工作面胶带输送机，并执行“谁闭锁，谁解锁”的原则。在施工胶带机前后5m范围内作业时，必须设置防护网。
3、瓦斯浓度≥0.6%时，必须停止打钻；瓦斯浓度≥1.0%时，撤人、切断电源。 4、钻机风接头要牢固可靠，并要带有二次保护。
5、钻孔注水采用井下清水管路的静压水，注水压力控制在0.5-2.0 MPa之间，动压注水压力控制在1-12Mpa。
6、钻场三角空白带钻孔施工完后，要严格验收，施工参数达到要求后方可给予验收通过。
7、注水泵连接封孔器时，要安装泄压阀。停止注水时必须先利用泄压阀将封孔器泄压在撤除水管等设备。
8、钻孔注水时，无关人员远离钻孔，钻孔正前方严禁有人作业。 9、施工人员熟悉注水原理、注水管路泄压原理。
10、封孔器、高压管各连接处要使用相配套的“U”型卡卡牢，不得用铁丝等其他物件代替。
11、注水管路要吊挂平直，每2m用10号铁丝系在电缆槽上或牢固的物件上。 12、注水过程中如发现孔口漏水，应立即停注，打开泄压阀门对管路进行泄压以后，才可对漏水处进行处理；管路拆除时严禁不泄压拆除。
13、作业人员把孔内注满水，避免孔内瓦斯积聚。
3
111301工作面煤体注水安全技术措施
钻场111301工作面机巷1010
111301工作面风巷钻场104
10
111301工作面煤体注水安全技术措施
-9205