5102综采工作面煤层注水设计及安全技术措施
5102综采工作面，工作面长度为150米，顺槽长为1380米，煤层厚度为407米，属自然煤层，煤尘具有爆炸性。煤层厚度为349497米，平均406米，为增加煤体湿润，减少煤尘飞扬，创造良好作业环境，确保矿井安全生产和员工的身体健康，特制定煤层注水设计。（一）煤层注水煤尘注水是减少采煤工作面粉尘产生的最根本、最有效的措施。通过煤尘注水一般除尘率可达60～80，煤尘注水实施较好的工作面，可以将总粉尘浓度减少75～85，呼吸性粉尘浓度减少65以上。煤层注水是通过钻孔将压力水注入煤层中，使煤层得到预先湿润，增加煤体的水分，减少采煤时粉尘产生的一种技术措施。1注水方式根据采区巷道布置和采煤方法，结合煤层赋存特征，回采工作面煤层注水采用工作面超前动压注水工艺，选用较先进的深孔煤层采前注水方式。采用单向钻孔布置，即在工作面回风顺槽中平行于工作面向煤体打长钻孔注水，钻孔沿煤层均匀布置，钻孔口布置在巷道中距底板1m左右处。2注水参数的确定1）钻孔直径：开孔直径115mm，终孔直径87mm。2）钻孔长度：根据煤层节理裂隙发育情况、工作面长度、注水时间和注水压力、注水钻机能力。3）钻孔间距：钻孔间距根据煤层的湿润半径计算，确定为20m。4）钻孔角度：钻孔角度原则上与煤层角度基本一致，使钻孔始终保持在煤层内。生产中根据煤层节理发育程度选择采用垂直钻孔或伪倾斜钻孔，以使节理面尽量与钻孔垂直。5）封孔深度：封孔深度一般通过试验和生产实践确定，为25～10m。。
f6）封孔方式：封孔方式分为水泥封孔或封孔器封孔两种。3注水系统的选择注水系统分为静压注水系统和动压注水系统，选用动压注水系统。煤体注水后，煤体水分应达到4左右，注水效果和注水时间以实际注水效果衡量，通过快速水分测定仪进行测试。注水工作超前工作面回采1个月完成。4注水的压力、速度、单孔注水量、时间的确定1）注水压力该矿煤层注水采用动压注水。注水参数应考虑煤层裂隙、层理、节理及透水性等因素由注水泵站调整煤层注水压力。2）单孔注水量a．单向钻孔注水时孔长的计算LL1－M式中L钻孔长度，m；L1工作面长度，150m；M与煤层透水性和钻孔方向有关的参数，20m。LL1－M150－20130mb．钻孔间距钻孔间距可根据煤层湿润半径计算，按经验取20m。c．钻孔注水量按下式计算：QBLMγW1－W2K式中：Q一个钻孔注水量，m3；B孔间距20m；L工作面长度150m；
fM煤层厚r