ICS73.040 D 20 中华人民共和国国家标准 GB/T25217.9—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 Methods for test, monitoring and prevention of rock burst- Part 9: Prevention method of water infusion on coal seam 2020-11-19发布 2021-06-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T25217.9—2020 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3术语和定义 4注水参数及设备 5注水布置与施工方法 6 煤层注水效果检验方法 附录A（规范性附录）火 煤层注水用钢丝编织高压胶管主要技术参数及用途 GB/T25217.9—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； 一第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； 一第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； 一第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/T1.1一2009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 GB/T25217.9—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 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coal seamwaterinfusion 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 high pressure coal seam infusion 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staticpressurecoal seaminfusion 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theoriginalmoisturecontentofcoal seam 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 the moisture content after water infusion 煤层注水后煤体中水的质量与干燥煤体质量之比。 1 GB/T25217.9—2020 3.6 含水率增量moisturecontentincrement 注水后煤层含水率的增加量。 3.7 预注水 water pre-infusion 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 water infusion of rock burst prevention 煤层中经监测分析具有冲击危险的区域施工的煤层注水。 SAG 4注水参数及设备 4.1 煤层可注性 原有煤体水分测定W、孔隙率n、吸水率?、坚固性系数f等测定方法、判定规则按MT/T1023一2006 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： 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l按式（1）确定： K 式中： L——工作面倾向长度，单位为米（m）； K一一双巷注水钻孔终孔间距，取5.0m~8.0m，如图1所示； l—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： h α=arcsin ..(2) 2 GB/T25217.9—2020 式中： α 钻孔倾角，单位为度（）； h一一钻孔孔口与终孔位置高差，单位为米（m）； 钻孔深度，单位为（m）。 钻场注水钻孔倾角按式（3）确定： 2(M-2) αm=α±arctan .(3) lg 式中： 钻场注水钻孔上向孔倾角，单位为度（°）； M——煤层厚度，单位米（m）； 仰角取“十”，俯角取“二” 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： K.T.W Q= .(4 ) q 式中： 单个注水孔的注水量，单位为立方米（m²）； 水的密度，单位为千克每立方米（kg/m）； q K- 富余系数，一般为1.001.55； T 一个注水孔承担的湿润煤量，单位为千克（kg）； 一预计含水率增量（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： T-2Lk.S.Mk·Y .(5 ) 式中： Lk———注水孔深度，单位为米（m)； 一注水孔间距，单位为米（m）； Mk—注水孔扩散半径，单位为米（m）； Y 煤的密度，单位为千克每立方米（kg/m）。 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 GB/T25217.9—2020 a） 钻机：钻机钻进深度20m~130m，孔径45mm~90mm，钻机仰俯角土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f>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1.2m/h~8.1m/h； b) 注水表：流量2.0m/h~10.0m²/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0.2m²~0.5m； i) 其他涉及需要用到的设备按MT/T501一1996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。 回风巷「注水孔 跨济区 工作面 K 3 运输巷 —1面图 煤层 工作面跨落区 钻孔 B—E剖面图 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 5ZIC