5336煤层注水设计1DOCWord格式文档下载.docx

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2．工作面与四邻关系4

3．地质构造预测及影响情况4

4．煤层煤质及瓦斯情况4

二、煤层注水方式及其选择6

1．煤层注水方式6

2．注水孔施工技术要求6

3．打钻、注水设备选型6

4．注水压力、注水量要求7

5．封孔要求7

三、施工组织及管理措施8

四、钻孔施工安全技术措施11

五、注水作业安全技术措施13

六、避灾路线14

一、工作面基本情况

1．工作面概况

5339综放面位于153东翼采区下部、已采终的5332综放面和平安二号断层之间，开采煤层为太下煤层，该面圈定的开采面积为：

435m×

180 

m，煤层平均厚度为8.5 

m，圈定地质储量为：

90.6万吨，可采储量为：

77万吨（回采率按85％），工作面呈俯斜开采，倾角小于3°

，工作面倾角

6°

。

2．工作面与四邻关系

该面上部为已开采的5334综放面，下部为平安二号断层，左部为153采区下山下部系统，右部为β6-3带岩墙，工作面顶部40～70m为4303综放面、4305炮放面采空区，再向上依次为太上层群、中间层、孙家湾层群、水泉层群，其中顶部约200m以上有部分水泉层群工作面采空区，其它层群因是天然焦或煤层薄而未采。

3．地质构造预测及影响情况 

该面内地质构造：

该工作面面内没有大的地质构造，但受面外β7-3带火成岩墙的影响，该面内局部可能有该岩墙衍生出的火成岩床，对施工和开采有一定的影响；

另外距平安二号断层较近，巷道围岩压力可能较大。

平安二号断层为与五龙矿的技术境界，其产状为：

走向N30-45º

W、倾向SW、倾角∠53-60º

，落差H=20-60m。

对工作面开采无影响，施工时请地测部门重新预计其准确位置，提前50m打钻探查。

β6-3带岩墙产状：

走向N75°

-86°

E,倾向：

SE,75°

-85°

，厚度;

5.7-11.4m。

4．煤层、煤质及瓦斯等情况

（一）煤层情况：

1、本工作面开采煤层包括太下二层、太下三层（太下一层大部为岩床侵蚀），大部区域合层，合层厚度平均为8.66米，由5～15个分煤层组成.煤层中的夹石层相对较多、较厚、岩性变化较大,一般为粉砂岩、细砂岩、局部有中砂岩或者砂砾岩,厚度一般在0.06m～3.5m之间,由4～13个夹石分层组成，对开采放煤有一定的影响。

（二）、煤层顶、底板状况

1、顶板：

工作面顶部为粉砂岩。

2、底板：

太下四层底板基本以粉砂岩、细砂岩为主，从各别钻孔的情况看，局部煤层底板或煤层被岩床取代，对太下四层的开采有一定的影响。

（三）、煤质情况：

根据地质报告，5339综放面的煤质数据采用153采区的化验结果，并参考钻孔中的煤质化验资料，其综合煤质化验结果如下：

灰 

分;

（ 

Ag 

）= 

19.5%

挥发分;

Vr 

40.32%

水 

Wf 

7.71%

发热量;

（QDT）= 

24.64千焦

（四）、瓦斯、煤尘、发火期:

1、瓦斯：

根据邻近5332综放面开采期间瓦斯状况计算，预计该面工作面绝对瓦斯涌出量为：

32.93m3/min。

2、煤尘爆炸指数：

根据通风部门提供的情况，其数据为：

41.52%。

3、煤层发火期：

一般为3～6个月。

二、煤层注水方式及其选择

1．煤层注水方式

选择运、回双向长钻孔、动压静压相结合的注水方式对煤层进行注水降尘，注水工艺采用高压注水结合静压注水的方式进行注水，高压注水使煤体充分湿润后改为静压注水，直至煤壁渗水时停止注水。

在运、回顺距工作面40m位置开始尤里往外施工注水钻孔，每隔15m布置1个正交钻孔。

见示意图所示。

示意图

2．注水孔施工技术要求：

垂直煤帮，孔间距15m，运顺孔深100m，回顺孔深60m，孔径φ94mm，运顺：

倾角+8°

；

回顺：

倾角+5°

严格沿本层施工。

注水孔开孔高度：

距底板1.0-1.2m，视要综合考虑现场具体情况。

3．打钻、注水设备选型

采用SGZ—ⅢA型钻机、BW-250型泥浆泵施工注水孔，运、回顺各安设一套。

采用3ВZ-SZ型注水泵注水，运、回顺各安设一台。

运、回顺各设两条注水专用管路，即：

一条Φ19mm高压注水管路，一条Φ108mm静压注水管路。

4．注水压力、注水量要求：

高压注水压力≥12兆帕，单孔单注，每孔当注水压力下降到5MPa或煤帮渗水时，改为静压水补注水。

间隔3个月，重新进行高压注水。

每孔注水量依据：

依据公式：

Q=KxLBMWq

式中：

Q———钻孔注水量，m3

Kx———钻孔前方煤体受湿润的系数，取1.1；

L———钻孔长度,5339回顺钻孔长度80m、运顺100m。

B———钻孔间距,15m；

M———开采厚度，8.66m；

W———煤的密度，1.36t/m3；

q———吨煤注水量，厚煤层取q=0.02m3/t；

5339回顺单个钻孔注水量为：

Q=1.1×

60×

15×

8.66×

1.36×

0.02

=233.2m3

5339运顺单个钻孔注水量为：

100×

=388.6m3

5．封孔要求：

采用Φ108mm铁管（每根3m）变径与Φ19mm直通焊接、用可控式注射仪注入玛丽散膨涨胶机械封孔，Φ108mm铁管6m插入钻孔内，用玛丽散封孔，Φ108mm铁管外露长度0.2-0.3m。

其它参数见《153采区5339综放面煤层注水设计图》。

三、施工组织及管理措施

1．施工组织

深孔施工组织方式：

5339工作面运、回顺深孔由防冲队负责施工，三班（零、白、四点班）连续作业方式进行，每班每台钻机不少于3人。

2．管理措施

（1）防冲队职责

①防冲队施工前，必须组织编制钻孔施工安全技术措施，并根据现场情况变化及时修改完善；

②施工人员及时、正确掌握、反映现场打钻情况，当本设计满足不了现场需要时，必须立即向防冲办提出修改、完善；

③做好该工作面两顺注水管路的日常维护工作，确保系统完善；

④严格按设计要求进行施工，并认真填写好排版和做好钻孔记录工作；

⑤每班要有一名队干现场跟班，负责本设计有关规定的现场落实，当本设计没有得到完全执行时不得施工，并做好有关记录；

⑥负责现场钻探设备的日常检查和维护工作，严禁失爆；

⑦如钻孔施工过程中出现瓦斯超限或其它异常情况时，跟班队长必须责令现场工作人员立即停止工作，切断电源，并配合班组长、瓦检员和安检员撤出巷内所有人员，并向调度室和通风科汇报；

⑧必须维护好注水管路、孔口安全装置等安全防护设施。

（2）通风队职责

①为本单位建立稳定、可靠的通风系统，保证工作面有足够的风量；

②为该工作面配备专职瓦检员加强对钻孔施工地点的瓦斯等气体的检查，严禁瓦斯超限作业，施工作业人员在钻孔施工过程中还必须佩戴便携式瓦斯检查报警仪；

③当班瓦检员负责与当班安检员一起验收钻孔的实际打钻深度；

④瓦检员必须随时检查瓦斯，当发现有瓦斯超限等异常情况时，瓦检

员有权停止工作面作业，并协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出并及时向调度室汇报。

（3）防冲办、通风科职责

①负责组织对本设计实施情况的检查，监督本设计的执行和现场落实情况，并将检查结果向公司总工程师汇报；

②对打钻、抽放、注水效果检验等工作进行技术指导；

③对本工作面进行抽放、注水效果进行随时检验，监督抽查本措施各项规定的落实情况；

④负责按本设计要求监督区队打钻、做好记录、填写钻孔记录牌板的工作；

⑤负责建立抽采、注水系统及监察现场抽采、注水情况。

⑥确保压风自救系统供风可靠，风量（风压）充足，保证压风管路供风压力。

（4）生产科负责

加强回采工作面支架架设质量管理及顶板管理，保证其具有一定的抗压强度。

（5）地测科负责

①及时提供该工作面地质情况，工作面遇异常构造时，要及时向公司总工程师汇报，并通知有关部门和单位，以便采取相应针对性措施；

②负责与防冲办、通风科配合设计钻孔施工参数。

（6）机电科负责

①监督检查本工作面电器设备的防爆性能，严禁失爆，并有记录可查；

（7）调度室负责

①安排信息中心在施工地点安装电话，并保证通讯畅通，协调平衡该工作面的安全生产工作；

（8）安监科负责

监督检查本设计施工过程中落实情况。

当班安检员与当班瓦检员负责一起验收钻孔的实际打钻深度，并在钻孔记录本上签字。

四、钻孔施工安全技术措施

1．施工单位在施工前，必须组织全体施工人员贯彻学习本设计和安全技术措施并签字，经考试合格后，方可参与施工；

2．施工前，先检查并加固施工地点前后10m巷道，发现隐患及时处理，严禁空帮空顶，并将巷道内杂物清理干净，确保撤人路线安全畅通；

3．在工作面推进到距钻孔5m之前必须停止注水，并及时拆卸封孔管。

4．施工时，必须严格执行敲帮问顶制度，并设专人看顶、帮，出现异常情况须先撤人至安全地点后，再采取有效措施进行处理后方可施工，确保施工安全；

5．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；

6．钻机安装必须平稳，钻场前后10m之内的支护要完好，钻具器械要堆放和悬挂整齐；

7．安装钻杆时必须注意以下问题：

（1）先检查钻杆，确保不堵塞、不弯曲、丝扣未磨损，不合格的严禁使用；

（2）连接钻杆时要对准丝扣，避免歪斜和漏水；

（3）装卸钻头时，需严防卡钳夹伤硬质合金片、夹扁钻头；

安装钻杆时，必须在第一根安装完成后，再行安装第二根；

8．所有现场施工人员在开钻前要整理好衣服，扎好衣袖，防止缠绕钻杆，做好个人防护工作；

9．开钻前，对打钻现场要进行实地观察，熟悉电源、巷道支护、瓦斯浓度、避灾路线等，发现不安全隐患必须及时排除，否则不能开工；

10．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误差不得超过1°

，仰角误差不得超过±

1°

，确保按设计要求施工；

11．钻头送入钻孔内开始钻进时，必须注意控制好压力，压力不应太大，要轻压慢转，待钻头下到孔底工作平稳后压力再逐渐加大；

12．钻进过程中，如发现异常现象时，瓦斯检查员和施工负责人要迅速将施工人员及上下巷作业人员撤至安全地带，同时切断该巷道内所有电气设备电源，并及时向公司有关科室及总工程师汇报，待经过处理确认安全后，方可继续施工；

13．钻进过程中，机械有异常现象，都要及时停机，并及时采取措施进行处理，不得带病运转；

14．临时停电或停钻时，必须及时将钻杆退离孔底1m，防止煤岩粉卡钻，停钻4h以上时，必须将钻杆拉出；

15．如发生断杆、掉钻头、孔内弃物、卡杆等事故后，当班必须及时查明原因，及时计算出所卡钻杆长度并向队值班室和有关领导汇报；

16．施工人员必须严格按照钻机操作规程和钻孔施工参数要求施工，严格控制钻进速度，钻机严禁在无人看管情况下运转，拆卸钻杆时，钻机的控制开关必须处在停止位置，严禁违章作业；

18．钻孔施工地点必须确保有良好的通风条件，施工地点必须悬挂便携式瓦斯报警仪，报警仪悬挂在钻孔上方回风侧300mm处；

19．钻进过程中，必须安排专职瓦斯检查员加强对施工地点的瓦斯等气体检测，只有在瓦斯浓度不超过0.5%时，方可施工，瓦检员现场检查气体，每班不少于3次并填牌汇报，安检员监督其安全施工工作；

20．每班施工结束后，要将钻孔仰角、偏角、终孔深度、瓦斯涌出量、钻机运行情况进行详细记录并向下班交接。

五、注水作业安全技术措施

1．注水作业前，必须检查注水地点前后10m范围内的巷道，发现不安隐患及时处理；

2．打钻注水设备及所需材料如：

仪表、钻头、钻杆及备件要齐全，详细检查，确保安全可靠；

3．安装注水泵处要加强支护，并检查巷道周围隐患，防止片帮冒顶，确保足够的工作空间；

4．封孔前要检查是否完全排除钻孔内的堵塞物，保证注水孔完整固位；

5．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；

6．注水管路、仪表仪器悬挂整齐，仪表放置在支护完好巷道内；

7．注水期间，任何人严禁在孔口正后停留，注水人员必须安排专人观察注水压力表。

8．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、注水量等；

9．注水量达到煤壁挂汗，临孔出水时停止注水；

多轮进行注水，达到煤体充分湿润。

10．认真做好煤层注水记录，主要有钻孔编写、钻孔实际深度、注水量、注水水压，每班填记在注水台帐上；

11．所有施工人员必须持证上岗，并佩戴矿灯自救器；

12．其他未尽事宜，严格按照《煤矿安全规程》及《煤矿操作规程》有关规定执行。

六、避灾路线

发生灾害时，现场人员要及时了解、查清灾害性质和危害程度以及发生地点，灾情较小时在保证安全情况下用现有工具、材料进行处理，并报告公司调度室。

当灾情扩大危及人员安全时，跟班队干、班长要迅速带领人员按避灾路线进行撤退，并立即汇报调度室。

1、发生火灾时，应首先切断电源，直接灭火，如无法扑灭或危及安全时应及时佩带自救器撤退。

发生瓦斯事故人员应迅速卧倒，并立即佩带自救器撤退。

火灾、瓦斯（煤尘）爆炸、煤与瓦斯突出事故时撤退路线为：

5339回顺→5339工作面→5339运顺→153东翼皮带道→153轨道→151材料大巷→-650北翼皮带大巷→副井升井

5339运顺→153东翼皮带道→153轨道→151材料大巷→-650北翼皮带大巷→副井升井

2、发生突水事故时，撤退路线为：

5339回顺→153东翼皮带道→153新区轨道上山（320m）→北翼大巷→副井升井

5339运顺→153东翼皮带道→153新区轨道上山（320m）→北翼大巷→副井升井

3、发生灾害时人员不能惊慌，及时清点人数组织撤离，立即向调度室汇报情况，并通知受威胁地点的相关人员进行撤离到安全地点。