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书书书犐犆犛７３．０４０犇２０!#$%&’’()*犌犅／犜２５２１７．９—２０２０!#$%&、’%()*+,-９./：0123)*+,犕犲狋犺狅犱狊犳狅狉狋犲狊狋，犿狅狀犻狋狅狉犻狀犵犪狀犱狆狉犲狏犲狀狋犻狅狀狅犳狉狅犮犽犫狌狉狊狋—犘犪狉狋９：犘狉犲狏犲狀狋犻狅狀犿犲狋犺狅犱狅犳狑犪狋犲狉犻狀犳狌狊犻狅狀狅狀犮狅犪犾狊犲犪犿２０２０１１１９45２０２１０６０１67’(+,-./012’()*3/045645目 次前言Ⅰ…………………………………………………………………………………………………………１ 范围１………………………………………………………………………………………………………２ 规范性引用文件１…………………………………………………………………………………………３ 术语和定义１………………………………………………………………………………………………４ 注水参数及设备２…………………………………………………………………………………………５ 注水布置与施工方法４……………………………………………………………………………………６ 煤层注水效果检验方法５…………………………………………………………………………………附录Ａ（规范性附录） 煤层注水用钢丝编织高压胶管主要技术参数及用途７…………………………犌犅／犜２５２１７．９—２０２０前 言 ＧＢ／Ｔ２５２１７《冲击地压测定、监测与防治方法》分为１４个部分：———第１部分：顶板岩层冲击倾向性分类及指数的测定方法；———第２部分：煤的冲击倾向性分类及指数的测定方法；———第３部分：煤岩组合试件冲击倾向性分类及指数的测定方法；———第４部分：微震监测方法；———第５部分：地音监测方法；———第６部分：钻屑监测方法；———第７部分：采动应力监测方法；———第８部分：电磁辐射监测方法；———第９部分：煤层注水防治方法；———第１０部分：煤层钻孔卸压防治方法；———第１１部分：煤层卸压爆破防治方法；———第１２部分：开采保护层防治方法；———第１３部分：顶板深孔爆破防治方法；———第１４部分：顶板水压致裂防治方法。本部分为ＧＢ／Ｔ２５２１７的第９部分。本部分按照ＧＢ／Ｔ１．１—２００９给出的规则起草。本部分由中国煤炭工业协会提出并归口。本部分起草单位：河南大有能源股份有限公司、煤炭科学技术研究院有限公司、辽宁工程技术大学、辽宁大学、山东科技大学。本部分主要起草人：刘军、齐庆新、魏向志、姜红兵、潘一山、丁传宏、潘立友、张宁博、王亚旭、宋卫华。Ⅰ犌犅／犜２５２１７．９—２０２０冲击地压测定、监测与防治方法第９部分：煤层注水防治方法１ 范围ＧＢ／Ｔ２５２１７的本部分规定了煤层注水防治冲击地压的方法所涉及的术语和定义、注水参数及设备、注水布置与施工方法及煤层注水效果检验方法。本部分适用于在煤层中注水防治冲击地压。２ 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。ＧＢ／Ｔ４８２—２００８ 煤层煤样采取方法ＭＴ／Ｔ５０１—１９９６ 长钻孔煤层注水方法ＭＴ／Ｔ１０２３—２００６ 煤层注水可注性鉴定方法３ 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。３．１煤层注水 犮狅犪犾狊犲犪犿狑犪狋犲狉犻狀犳狌狊犻狅狀在煤层具有冲击危险性的区域注水，改变煤层冲击倾向性等物理力学性质，降低冲击危险性的方法。３．２高压煤层注水 犺犻犵犺狆狉犲狊狊狌狉犲犮狅犪犾狊犲犪犿犻狀犳狌狊犻狅狀利用高压注水泵对开采的具有冲击危险性的煤层注水，使高应力区域煤层裂隙增加，释放或转移煤层应力。３．３静压煤层注水 狊狋犪狋犻犮狆狉犲狊狊狌狉犲犮狅犪犾狊犲犪犿犻狀犳狌狊犻狅狀利用供水管道中的静水压力将水注入具有冲击危险性的煤层，使煤体含水率增加，降低或释放煤体应力。３．４煤层原始含水率 狋犺犲狅狉犻犵犻狀犪犾犿狅犻狊狋狌狉犲犮狅狀狋犲狀狋狅犳犮狅犪犾狊犲犪犿煤层注水前煤体中水的质量与干燥煤体质量之比。３．５注水后的含水率 狋犺犲犿狅犻狊狋狌狉犲犮狅狀狋犲狀狋犪犳狋犲狉狑犪狋犲狉犻狀犳狌狊犻狅狀煤层注水后煤体中水的质量与干燥煤体质量之比。１犌犅／犜２５２１７．９—２０２０３．６含水率增量 犿狅犻狊狋狌狉犲犮狅狀狋犲狀狋犻狀犮狉犲犿犲狀狋注水后煤层含水率的增加量。３．７预注水 狑犪狋犲狉狆狉犲犻狀犳狌狊犻狅狀煤层中经评价具有冲击危险性的区域施工的煤层注水。３．８解危注水 狑犪狋犲狉犻狀犳狌狊犻狅狀狅犳狉狅犮犽犫狌狉狊狋狆狉犲狏犲狀狋犻狅狀煤层中经监测分析具有冲击危险的区域施工的煤层注水。４ 注水参数及设备４．１ 煤层可注性原有煤体水分测定犠、孔隙率狀、吸水率δ、坚固性系数犳等测定方法、判定规则按ＭＴ／Ｔ１０２３—２００６执行。４．２ 注水钻孔参数４．２．１ 钻孔间距钻孔间距应为１０ｍ～２０ｍ。应根据煤层条件及影响因素进行布置。４．２．２ 钻孔深度钻孔深度根据注水方式不同，具体要求如下：ａ） 单巷注水单巷注水钻孔深度应比工作面倾向长度短２０ｍ～４０ｍ。ｂ） 双巷注水双巷注水钻孔深度犾按式（１）确定：犾≥１２犔－犓…………………………（１）式中：犔———工作面倾向长度，单位为米（ｍ）；犓———双巷注水钻孔终孔间距，取５．０ｍ～８．０ｍ，如图１所示；犾———双巷注水钻孔深度，单位为米（ｍ）。 注：钻场注水仰角钻孔深度按双巷注水钻孔深度确定，俯角钻孔深度按单巷注水钻孔深度确定。４．２．３ 钻孔直径钻孔直径应为４２ｍｍ～９０ｍｍ。４．２．４ 钻孔倾角回风巷、运输巷单独注水或同时注水的钻孔倾角按式（２）确定：α＝ａｒｃｓｉｎ犺犾ｇ…………………………（２）２犌犅／犜２５２１７．９—２０２０ 式中：α———钻孔倾角，单位为度（°）；犺———钻孔孔口与终孔位置高差，单位为米（ｍ）；犾ｇ———钻孔深度，单位为（ｍ）。钻场注水钻孔倾角按式（３）确定：αｍ＝α±ａｒｃｔａｎ２（犕－２）犾ｇ…………………………（３） 式中：αｍ———钻场注水钻孔上向孔倾角，单位为度（°）；犕———煤层厚度，单位米（ｍ）；±———仰角取“＋”，俯角取“－”。４．２．５ 封孔要求封孔参数具体要求：ａ） 封孔方式采用水泥砂浆、合成树脂、专用封孔器或其他可靠措施封孔。ｂ） 封孔深度按最大注水压力和煤层条件确定，以不漏水、不崩孔为原则，不应小于１０ｍ。４．２．６ 注水压力每个钻孔安设流量计、压力表。静压注水压力不小于１．５ＭＰａ，高压注水压力一般不小于８ＭＰａ。４．２．７ 注水量计算注水量计算式及各项参数确定方式如下：ａ） 注水量根据注水孔承担的湿润煤量按式（４）确定：犙＝犓·犜·犠狇…………………………（４）式中：犙———单个注水孔的注水量，单位为立方米（ｍ３）；狇———水的密度，单位为千克每立方米（ｋｇ／ｍ３）；犓———富余系数，一般为１．００～１．５５；犜———一个注水孔承担的湿润煤量，单位为千克（ｋｇ）；犠———预计含水率增量（取３％）或者设计含水率增量。ｂ） 一个注水孔承担的湿润煤量按式（５）确定：犜＝２犔ｋ·犛·犕ｋ·γ…………………………（５）式中：犔ｋ———注水孔深度，单位为米（ｍ）；犛———注水孔间距，单位为米（ｍ）；犕ｋ———注水孔扩散半径，单位为米（ｍ）；γ———煤的密度，单位为千克每立方米（ｋｇ／ｍ３）。４．３ 煤层注水设备及参数４．３．１ 煤层注水钻孔设备要求煤层注水钻孔设备要求：３犌犅／犜２５２１７．９—２０２０ａ） 钻机：钻机钻进深度２０ｍ～１３０ｍ，孔径４５ｍｍ～９０ｍｍ，钻机仰俯角±９０°；ｂ） 钻杆：直径３４ｍｍ～４２ｍｍ的钻杆或直径５０ｍｍ～８５ｍｍ的螺旋叶片钻杆；ｃ） 钻头：适应岩性犳＞４。４．３．２ 静压注水设备及参数主要由矿用的注水表、压力表、阀门、钢丝编织高压胶管组成。注水压力按４．２．６，压力表量程不超过５ＭＰａ，阀门采用普通阀门耐压≥６．３ＭＰａ，钢丝编织高压胶管：选用规格见附录Ａ。４．３．３ 高压注水设备及参数高压注水设备参数：ａ） 高压注水设备工作压力不小于８ＭＰａ，额定流量１．２ｍ３／ｈ～８．１ｍ３／ｈ；ｂ） 注水表：流量２．０ｍ３／ｈ～１０．０ｍ３／ｈ，额定压力≥１６ＭＰａ；ｃ） 流量计：额定压力不小于实际注水压力的１．５倍，额定流量不低于高压注水设备流量；ｄ） 压力表：量程０ＭＰａ～４０ＭＰａ，精度１．５级；量程０ＭＰａ～１６ＭＰａ，精度１．５级；ｅ） 阀门：高压阀门，耐压≥１６ＭＰａ；ｆ） 钢丝编织高压胶管：选用规格见附录Ａ；ｇ） 管路接头：采用快速接头；ｈ） 供水桶：容量０．２ｍ３～０．５ｍ３；ｉ） 其他涉及需要用到的设备按ＭＴ／Ｔ５０１—１９９６执行。５ 注水布置与施工方法５．１ 布置方式注水钻孔布置方式，如图１、图２所示。 注：根据工作面冲击危险性情况选择回风巷、运输巷单独或同时注水。图１ 采煤工作面注水钻孔布置图４犌犅／犜２５２１７．９—２０２０ 说明：犔———巷道宽度，单位为米（ｍ）；犱———孔间距，矿井根据实际情况确定，单位为米（ｍ）；犇———钻孔距离底板高度，取１．０ｍ～１．５ｍ；犓———双巷注水钻孔终孔间距，取５．０ｍ～８．０ｍ；犾———运输巷上帮或运输巷下帮注水孔深度，矿井根据实际情况确定，单位为米（ｍ）。 可选择掘进巷道两帮滞后注水，两帮注水应滞后工作面２０ｍ～１２０ｍ内。图２ 掘进工作面迎头及两帮注水孔布置图５．２ 注水时间、周期５．２．１ 注水时间煤壁渗水为止，或高压注水时，含水率增量不少于３％为准，静压注水时含水率增量不少于２％为准。５．２．２ 注水周期根据矿井实际注水需要确定。５．３ 预注水、解危注水使用方法注水方法应符合下列要求：ａ） 预注水采取静压、高压注水或高压静压相结合的方式。ｂ） 解危注水采取高压注水的方式。６ 煤层注水效果检验方法６．１ 含水率增量含水率增量Δ犠按式（６）确定：Δ犠＝犠２－犠１…………………………（６）５犌犅／犜２５２１７．９—２０２０ 式中：Δ犠———含水率增量，％；犠２———注水后的含水率，％；犠１———煤层原始含水率，％。６．２ 注水效果检验方法６．２．１ 煤样取样采样方法采样器具、采样步骤、样品制备与可采煤样核对、煤层煤样的化验、结果报告等按照ＧＢ／Ｔ４８２—２００８执行。６．２．２ 预注水效果检验含水量与煤的冲击倾向性的关系，根据煤种而异，应通过实验，以煤层冲击倾向性弱化为原则，合理确定，最终以含水率增量变化情况体现。没有实验测定时，注水直到煤壁渗水为止，或高压注水时，含水率增量不少于３％为准，静压注水时含水率增量不小于２％为准。或煤层（体）原始含水率低于５％时，增量不低于３％；煤层（体）原始含水率高于５％时，增量不得低于２％。６．２．３ 解危注水效果检验可以采用钻屑法、应力监测法对煤层注水效果进行检验。６犌犅／犜２５２１７．９—２０２０附 录 犃（规范性附录）煤层注水用钢丝编织高压胶管主要技术参数及用途 煤层注水用钢丝编织高压胶管主要技术参数及用途见表Ａ．１。表犃．１ 煤层注水用钢丝编织高压胶管主要技术参数及用途公称直径ｍｍ通水流量Ｌ／ｍｉｎ最大工作压力ＭＰａ钢丝层数层用途１０≤１５１５～１６１用于多孔注水支管１３１５～３０１４１用于多孔注水主管、支管１６３０～４６１７～２１２用于多孔注水主管犌犅／犜２５２１７．９—２０２０