2、鉆孔注水量的計(jì)算（按照噸煤注水量計(jì)算）

Q=L×B×M×δ×q

?????????? ????=80×12.5×2.9×1.4×0.03

=121.8 m³

式中：Q-------表示一個(gè)鉆孔注水量，m³

　　??? L-------表示鉆孔長度，取80米；

　　?? B-------表示鉆孔間距，取12.5米；

　　?? M-------表示煤層開采厚度，取2.9米；

　　?? δ-------表示煤的容重，取1.4t/m³

　?? 　q-------表示噸煤注水量，取0.03m³/t；

即：單孔注水量為121.8m³。

3、礦井日注水量（按照噸煤注水量計(jì)算）

Q_h=G×q

=4466.7×0.03

=134.001m³ / d

?

式中：Q_h -------礦井日注水量，m³ / d

　??? 　G -------礦井計(jì)劃注水采掘工作面日產(chǎn)量，t /d（取5100）

　????? q-------表示噸煤注水量，取0.03m³/t；

?4、注水時(shí)間

T=Q/V

=134.001÷6

=22.33h

式中：T-------表示一個(gè)鉆孔注水時(shí)間，h；

????? Q-------表示一個(gè)鉆孔的注水量，m³；

　??? V-------每個(gè)孔注水流量，m³/h；取0.075 m³/h·m=0.075 m³/h·m×80m= 6m³/h；

即：單孔注水時(shí)間為22.33h。如在實(shí)際注水過程中，實(shí)際注水時(shí)間大于預(yù)計(jì)注水時(shí)間，煤幫在預(yù)定的范圍內(nèi)，未出現(xiàn)均勻的“出汗”現(xiàn)象，必須繼續(xù)注水，直到煤幫均勻“出汗”現(xiàn)象，方可結(jié)束注水。

5、注水超前于回采工作面的距離

L=L₁+L₂

=22.33×5+10

=121.67米

式中：L--------表示第一個(gè)注水孔與回采工作面煤壁間的距離，m；

　???? L₁--------表示在注水時(shí)間內(nèi)采面推進(jìn)的距離，m；L₁=tv；

t---------注水時(shí)間，

v--------工作面推進(jìn)速度，5m/d;

　　?? L₂--------表示停止注水時(shí)，注水孔與工作面之間的距離，一般取10～20米，此處取10米；

即：第一個(gè)注水孔與回采工作面煤壁間的距離121.7米。

6、技術(shù)要求及施工方法。：

1）采用注水泵動(dòng)壓煤體注水孔徑42ｍｍ，沿1031回風(fēng)巷由里往外每隔12.5米進(jìn)行施工鉆孔封孔注水工作。

(1)注水技術(shù)要求

2）鉆孔布置及施工：鉆孔布置在煤厚的下部，距煤層底板約0.5ｍ。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。

3)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，采煤隊(duì)必須指派一名跟班班長專門負(fù)責(zé)注水工作。

4)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。

(2)注水參數(shù)要求

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)采煤隊(duì)必須在1031采面運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷鋪設(shè)好防塵水管，并按照要求每隔50m設(shè)置一個(gè)三通閥門，在三通上必須安設(shè)不小于20m的軟管?；夭蛇^程中必須在上下出口不超過30m內(nèi)安設(shè)并使用好移動(dòng)水幕，水幕應(yīng)能全斷面封閉。各轉(zhuǎn)載點(diǎn)必須按照要求配齊并使用好轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧裝置。

二、采面割煤時(shí)，必須按照要求使用好割煤機(jī)內(nèi)外噴霧裝置，能覆蓋滾筒并堅(jiān)持正常使用，同時(shí)要求內(nèi)噴霧壓力不得小于2Mpa，外噴霧壓力不得小于1.5MPa。運(yùn)輸線路的轉(zhuǎn)載點(diǎn)必須安設(shè)并使用好噴霧裝置。

3、1031采面運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷的隔爆設(shè)施必須按照要求進(jìn)行安設(shè)，巷道每斷面每平方不得小于200L，并隨采面回采進(jìn)行移動(dòng)。具體安設(shè)要求如下：

1）總水量(G)

??????????????????? =200×18.6

式中：G—總水量，L；

????? g—每平方m巷道所需水量，L/m²(輔助水槽按200L m2)；

????? s—巷道斷面積，m²。

2）單架水槽水量(Gn)

選用的水袋每個(gè)容積40L，每架3個(gè)水袋，則Gn=120L。

3）水槽架數(shù)

?????????????????? =31(架)

4）水槽區(qū)長度

要求水槽區(qū)長度不小于20m。

5）水槽布置方式

水槽的布置方式為集中式，位置要求如下

(1)水棚設(shè)前后20m的斷面一致的巷道直線段；

(2)距回采面上下口、裝載點(diǎn)距離為60～160m，但≥200m；

(3)與巷道交叉口轉(zhuǎn)彎處距離50～70m；

(4)與風(fēng)門、調(diào)節(jié)風(fēng)門距離＞25m。

??? 3#煤層經(jīng)鑒定為屬Ⅰ容易自燃煤層，因此在回采過程中必須加強(qiáng)防滅火管理，并按照要求配備注氮防滅火系統(tǒng)和束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。同時(shí)在架子安裝期間，采煤一區(qū)必須在每個(gè)架子后面安設(shè)好噴霧，并確保能夠正常使用，以便于回采期間進(jìn)行灑水、噴霧使用，且將架子下面的煤層清掃干凈。

一、注氮系統(tǒng)：

采空區(qū)后方距工作面30～120m范圍內(nèi)，當(dāng)氣體監(jiān)測(cè)值O₂濃度大于10%或CO濃度大于50PPM即進(jìn)行注氮。采空區(qū)首次注氮時(shí)間為工作面從開切眼推進(jìn)30m以后進(jìn)行注氮。

當(dāng)工作面推進(jìn)距離不足30m時(shí)，經(jīng)檢測(cè)采空區(qū)有明顯發(fā)火征兆，且工作面回風(fēng)流中CO濃度超過24PPM，應(yīng)及時(shí)上報(bào)礦有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，并立即采取工作面、進(jìn)回風(fēng)巷撤人、停電的安全措施，隨著即進(jìn)行防滅火注氮工作。

當(dāng)工作面推進(jìn)距離超過30m時(shí)，采空區(qū)有明顯發(fā)火征兆，工作面回風(fēng)流中CO濃度超過24PPM，同樣采取同第一條相同的措施。

個(gè)別地點(diǎn)：巷道冒高壓經(jīng)人工采樣分析CO濃度達(dá)24PPM時(shí)，立即制定采取相關(guān)措施進(jìn)行防滅火。個(gè)別地點(diǎn)溫度超過50℃或有其它發(fā)火征兆時(shí)，立即采取制定注氮措施或其它有效措施。

1、注氮量計(jì)算：

此法計(jì)算的實(shí)質(zhì)是在單位時(shí)間內(nèi)注氮充滿采煤所形成的空間，使氧氣濃度降到惰化指標(biāo)以下，其經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式為：

????????????? Q_N=[A/（1440pn₁n₂）]×（C₁/C₂－1）

??????? ???????????=[4466.7/（1440×1.40×0.9×0.8）]×（20.8/9-1）

?????????????????? =4.03（m³/min）??????????????????

=242.05（m³/h）

式中：

Q_N—注氮流量，m³/min

A—回采工作面日產(chǎn)量，4466.7噸/日

p—煤的密度?????????? 取1.40噸/m³

n₁—管路輸?shù)?span>????? 取90%

n₂—采空區(qū)注氮效率??? 取80%

C₁—空氣中的氧含量??? 20.8%

C₂—采空區(qū)氧氣惰化指標(biāo)?? 9.00%

2、、注氮管徑選擇

D_管=0.1457*（Q_N/V）^1/2

=0.1457*（4.03/5）^1/2

=90.17（mm）

V取5m/S（管內(nèi)氣體流速）

2、管理選擇及鋪設(shè)路線：

1）根據(jù)以上計(jì)算分析：注氮管路選擇管徑為DN100mm無縫焊接鋼管，PN=1.5Mpa。因此在1031采面運(yùn)輸巷安設(shè)一趟4寸注氮管路即可滿足注氮要求。

2）鋪設(shè)路線：

地面注氮房—采一區(qū)副斜井—1490運(yùn)輸石門—1490軌道石門——1031運(yùn)輸巷——采空區(qū)。

3）鋪設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：

（1）管路在鋪設(shè)中應(yīng)盡量減少拐彎，要求平、直、穩(wěn)，接頭不漏氣。每節(jié)鋼管的支點(diǎn)不少于兩點(diǎn)，每節(jié)軟管的吊掛不少于4點(diǎn)，不允許在管路上堆放他物。低洼處可設(shè)置放水閥。

（2）輸?shù)苈窇?yīng)進(jìn)行防銹處理，表面涂黃色油漆。定期對(duì)輸?shù)苈愤M(jìn)行試壓檢漏。