??????? 一、17278綜采面概況:
??????? 17278綜采面位于張集煤礦(北區(qū))北一采區(qū)南翼,采用傾斜長壁仰采工藝。該面長240m,西以8煤工廣煤柱及南翼皮帶機(jī)下山煤柱線作為停采線,可采條帶長度1671m,可采儲(chǔ)量124.35萬噸。煤層傾角0~5O,平均傾角4O。該工作面回采上限標(biāo)高-500m,回采下限標(biāo)高-572m。
??????? 本工作面8煤頂板巖性主要以砂質(zhì)泥巖、砂巖為主,在工作面中東部臨近切眼的區(qū)域直接頂板為中厚層狀石英砂巖,充水水源為8煤頂板冒落帶內(nèi)砂巖裂隙水。該工作面在掘進(jìn)過程中運(yùn)順局部有淋滲水現(xiàn)象;沿9-2煤頂板掘進(jìn)的高抽巷淋水量較大,迎頭最大水量一度達(dá)到12m3/h,單個(gè)出水點(diǎn)水量最大7.44m3/h,各出水點(diǎn)基本不隨巷道向前掘進(jìn)移動(dòng),并且各出水點(diǎn)水量疏干趨勢緩慢;在切眼附近的尾抽巷因揭露斷層頂板有淋水現(xiàn)象。8煤頂板的砂巖裂隙發(fā)育存在不均一性,從工作面淺部到深部裂隙發(fā)育程度有減弱的趨勢,在局部裂隙發(fā)育地段存在涌水量較大的可能性。
??????? 利用張集礦(北區(qū))已有水文地質(zhì)資料,對(duì)17278綜采面涌水量進(jìn)行預(yù)計(jì)。17278綜采面回采期間正常涌水量5~19.2m3/h,最大涌水量59.8m3/h。出水量最有可能發(fā)生在初次來壓和周期來壓部位及構(gòu)造異常帶。
??????? 據(jù)礦相關(guān)報(bào)告預(yù)計(jì)工作面最大絕對(duì)瓦斯涌出量51.84m3/min。
??????? 煤層的瓦斯平均含約為10.66m3/min。煤層具有爆炸性,Vdaf=38.72%。有自燃發(fā)火危險(xiǎn)性,其自燃發(fā)火期為3~6個(gè)月。據(jù)撫順煤科院測試資料,北區(qū)8煤不具有突出危險(xiǎn)性。根據(jù)匯編報(bào)告,大部分地段地溫高于310C,處于一級(jí)熱害狀態(tài)。
??????? 8煤層的硬度系數(shù)0.9~1.5。夾矸為炭質(zhì)泥巖,其硬度系數(shù)2~3。直接頂為砂泥巖,其硬度系數(shù)3~5。直接底為泥巖~砂泥巖,其硬度系數(shù)3~5。
??????? 根據(jù)17228綜采面煤層注水取得的效果,礦里決定對(duì)17278綜采面采取煤層注水措施。
??????? 二、注水技術(shù)參數(shù)及工藝:
??????? 1、鉆孔布置及施工:
??????? 1)采用手持式氣動(dòng)風(fēng)鉆人工進(jìn)行打眼,孔徑42mm,孔深9m,孔間距4m。
??????? 2)鉆孔布置及施工:鉆孔布置在煤厚的中部,距頂板約1.6m。為方便排鉆屑,鉆孔應(yīng)有1~20仰角。為防止綜采面兩端煤壁片幫,綜采面兩端各留10m不打孔注水。
??????? 2、煤層注水鉆孔施工及注水工作在檢修班進(jìn)行。在煤層注水工作期間,施工單位必須指派一名跟班班長專門負(fù)責(zé)注水工作。
??????? 3、封孔參數(shù)及封孔工藝:封孔采用橡膠快速封孔器封孔,封孔器長1m,封孔深度不小于1m。
??????? 4、注水參數(shù)
??????? 1)注水壓力:采用動(dòng)壓注水,工作面開采初期,清水泵的泵壓控制10MPa,工作面長度開采到一半時(shí)可適當(dāng)將泵壓控制到9MPa。泵壓最大不能超過10MPa。最小注水壓力不能小于6MPa。
??????? 2)單孔注水時(shí)間:實(shí)際單孔注水時(shí)間以煤壁出水時(shí)為準(zhǔn)。
??????? 3)一個(gè)循環(huán)總注水量:即噸煤注水量25L(即煤體水份增加2.5%)考慮,該工作面一個(gè)循環(huán)進(jìn)尺需要的總注水量約為:220m×3.25m×9m×1.36t/m3×25=218m3.
??????? 三、注水系統(tǒng):
??????? 注水系統(tǒng)由清水泵(含壓力泵、水箱、壓力表、安全閥、溢流閥等)、高壓鋼絲膠管、雙功能高壓水表、高壓橡膠自動(dòng)封孔器組成。
??????? 注水系統(tǒng)主要設(shè)備參數(shù)數(shù)量及規(guī)格如下:
??????? 1)PB320/6.3清水泵:2臺(tái),額定流量19.2m3/h,額定壓力6.3MPa,最大壓力可達(dá)16MPa。2臺(tái)均布置在17278運(yùn)順內(nèi)。
??????? 2)自動(dòng)封孔器:15支,型號(hào)ZF-A22,內(nèi)徑22mm,外徑30mm,適用孔徑42~50mm。
??????? 3)雙功能高壓水表:4塊,型號(hào)SGS,最大流量5m3/h,最水流量0.1m3/h,額定壓力18MPa。
??????? 4)高壓水管:干管規(guī)格3×25×18(鋼絲層數(shù)×內(nèi)徑×壓力),每根長10m,總長度根據(jù)清水泵位置至采面注水孔的距離而定。支管規(guī)格3×16×26,每根長10m。
??????? 5)減壓閥:8個(gè),直徑25mm。可以在0~20MPa之間任意調(diào)節(jié)。
??????? 6)截止閥:直徑25mm,16個(gè)。
??????? 7)變徑接頭:25mm變16mm三通、22mm變16mm兩通各16個(gè)。