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最新整理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,采用倾斜长壁仰采工艺。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,在工作面中东部临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,迎头最大水量一度达到12m3/h,单个出水点水量最大7.44m3/h,各出水点基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;在切眼附近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综采面涌水量进行预计。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异常带。

据矿相关报告预计工作面最大绝对瓦斯涌出量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%。有自燃发火危险性,其自燃发火期为3~6个月。据抚顺煤科院测试资料,北区8煤不具有突出危险性。根据汇编报告,大部分地段地温高于310C,处于一级热害状态。

8煤层的硬度系数0.9~1.5。夹矸为炭质泥岩,其硬度系数2~3。直接顶为砂泥岩,其硬度系数3~5。直接底为泥岩~砂泥岩,其硬度系数3~5。

根据17228综采面煤层注水取得的效果,矿里决定对17278综采面采取煤层注水措施。

二、注水技术参数及工艺: 1、钻孔布置及施工:

1)采用手持式气动风钻人工进行打眼,孔径42mm,孔深9m,孔间距4m。

2)钻孔布置及施工:钻孔布置在煤厚的中部,距顶板约1.6m。为方便排钻屑,钻孔应有1~20仰角。为防止综采面两端煤壁片帮,综采面两端各留10m不打孔注水。

2、煤层注水钻孔施工及注水工作在检修班进行。在煤层注水工作期间,施工单位必须指派一名跟班班长专门负责注水工作。

3、封孔参数及封孔工艺:封孔采用橡胶快速封孔器封孔,封孔器长1m,封孔深度不小于1m。

4、注水参数

1)注水压力:采用动压注水,工作面开采初期,清水泵的泵压控制10MPa,工作面长度开采到一半时可适当将泵压控制到9MPa。泵压最大不能超过10MPa。最小注水压力不能小于6MPa。

2)单孔注水时间:实际单孔注水时间以煤壁出水时为准。 3)一个循环总注水量:即吨煤注水量25L(即煤体水份增加2.5%)考虑,该工作面一个循环进尺需要的总注水量约为:220m×3.25m×9m×1.36t/m3×25=218m3.

三、注水系统:

注水系统 清水泵(含压力泵、水箱、压力表、安全阀、溢流阀等)、高压钢丝胶管、双功能高压水表、高压橡胶自动封孔器组成。

注水系统主要设备参数数量及规格如下:

1)PB320/6.3清水泵:2台,额定流量19.2m3/h,额定压力6.3MPa,最大压力可达16MPa。2台均布置在17278运顺内。

2)自动封孔器:15支,型号ZF-A22,内径22mm,外径30mm,适用孔径42~50mm。

3)双功能高压水表:4块,型号SGS,最大流量5m3/h,最水流量0.1m3/h,额定压力18MPa。

4)高压水管:干管规格3×25×18(钢丝层数×内径×压力),每根长10m,总长度根据清水泵位置至采面注水孔的距离而定。支管规格3×16×26,每根长10m。

5)减压阀:8个,直径25mm。可以在0~20MPa之间任意调节。

6)截止阀:直径25mm,16个。

通各16个。

)变径接头:25mm变16mm三通、22mm变16mm两 7