何风强 王东攀

(1.中国矿业大学矿业工程学院，江苏省徐州市，221116；2.神华宁煤集团石炭井焦煤公司，宁夏回族自治区石嘴山市，753000；3.天地科技股份有限公司，北京市朝阳区，100013)

石炭井焦煤公司4＃煤层为主采煤层，煤体极松散，类似粉末状，几乎没有粘聚力，属典型松散煤层。自建矿以来，4＃煤层一直采用炮采或炮采放顶煤回采工艺，煤壁片帮漏顶严重，推进速度缓慢。2474工作面为4＃煤层首个大倾角综放开采试验面，配备ZF6000／17／30D型低位放顶煤液压支架，采用整体顶梁带伸缩梁及护帮板结构，回采过程中为了防止顶煤自液压支架伸缩梁间隙泄漏，顶梁铺设金属网，且煤尘极大，作业环境恶劣。合理的煤层注水不仅有助于降尘，也可使顶煤形成一定厚度的粘结层，延缓煤壁片帮冒顶，但现有煤层注水参数和工艺多依靠经验获得，实际应用效果不理想。本文针对现有煤层注水遇到的问题，应用理论分析和现场实测，对注水参数和工艺进行了改进优化。

1 工程概况

2474综放工作面开采下二叠统山西组4＃煤层，煤厚5.5m，平均倾角28°，煤层结构复杂，普氏系数0.25，含有8层夹矸，夹矸为灰黑色薄层状泥岩，性脆易碎，沉积较稳定。直接顶为厚2.6m灰黑色泥岩，薄层状；老顶为厚3.9m中粒砂岩和厚8.4m细砂岩；伪底为厚0.4m泥岩；直接底为厚5.7m粉砂岩。煤层属Ⅲ类自燃煤层，煤尘具有爆炸性，低瓦斯，水文地质条件简单。工作面走向长580m，平均斜长113m，埋深490m，割煤高度2.5m，放煤高度3.0m。

2 煤层高压深孔注水机理

相关研究表明，合理的煤层……