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综采工作面注水安全技术措施随着煤炭开采的深入发展，安全问题已经成为了煤炭行业的一道难题。
在综采工作面注水安全技术方面，矿山必须采取措施，以确保采煤过程中的安全。
综采工作面注水安全技术介绍所谓的综采工作面注水技术，指的是在煤矿采煤过程中，将水注入到采煤工作的槽体中，以达到控制煤矸、降低煤尘、降低温度等目的。
这种注水技术十分重要，它能够有效地减少煤尘和毒气等有害物质的排放，从而降低了劳动者的健康影响和安全风险。
综采工作面注水安全技术措施为了确保注水安全，煤矿必须实现以下综采工作面注水安全技术措施：立足尘源控制为遏制煤矸漂浮和煤尘的扩散，必须开展尘源控制。
为此，煤炭企业应该采取一系列措施：•在采煤机上安装专用喷水装置，使采煤过程中，随时能够对煤矸和粉尘进行喷水降尘处理；•对煤炭的存储和搬运过程中，设置合理的喷淋装置，确保煤炭在运输过程中不会产生粉尘；•对采煤机和煤炭运输设备等设施实施密封化、真空化处理，保证有害气体不能向外排放。
采用科学的灌水方法煤炭企业应该用科学方法来进行灌水，以确保灌水效果更好，同时也能够避免矿井灾害的发生。
通常情况下，可以采用以下方法：•在风流的喷洒口，采用细密的喷洒方式，让水雾充分扩散，阻止煤矿内部的煤尘和有害气体向外排放；•为了保证有效的注水效果，可以将注水管道插到顶板之下的工作面内，进行适当的喷淋控制，降低环境风险等；•对高瓦斯煤层，可以在线注水、灌水和固定灌水工艺的基础之上进行灌水安全措施，确保控制瓦斯爆炸的风险。
定期检查及维护为了保证煤矿的安全生产，煤炭企业必须定期进行检查及维护。
煤炭企业可以通过以下方式对综采工作面注水安全技术进行检查：•定期检查注水机械、设施和管道的状态，并进行必要的维护和更换；•监控注水工作面的状态，防范管道破裂、漏水和堵塞等情况；•加强人员培训和管理，提供一定的操作规范和工作流程，提高员工安全意识。
结论注水安全是保障综采工作面安全的关键技术之一。
新三矿采煤工作面注水管理规定
一、施工标准:
1、注水孔为三花眼形式布置，钻孔方向垂直煤壁，倾角10°，开孔位置上排孔距煤层顶板1m，下排孔距顶板1.6m，孔径42mm，孔深4米，孔间距为10m，工作面最两端的注水孔分别距上下顺槽5m。
钻孔布置详见示意图。
2、注水量为0.15 m3～0.2m3/min，注水时间0.3～0.5h/孔（20min～30min）。
3、注水时压力不得低于4MPa。
4、注水要求达到注水孔周围煤帮或采煤工作面煤壁出现“挂汗”现象或经分析煤体水分率不低于4%（或水分增加率达到1%～2%）
二、注水施工程序：
1、每天早班交接班后，采区负责施工注水孔，并准备好与封孔器连接的管路。
2、注水工检查注水压力表读数是否达到4MPa，并负责准备封孔器和注水工作。
3、注水结束标准为：注水孔两侧煤帮或工作面煤壁出现“挂汗”现象。
4、通风区注水人员负责填写注水工作记录，并有采煤班当班班长签字。
三、处罚办法：
1、通风区未安排注水人员进行采煤工作面煤壁注水的，将依据细则对主管区队长进行处罚。
2、注水工未及时进行注水工作的，按“严重三违”论处。
3、采煤区未安排打设注水钻孔的，将依据细则追究并处罚采煤区主管区长和当班班长。
4、安监科要对注水工作进行现场验收，对不合格的注水施工，要及时向调度室汇报。
四、本规定自审批之日起执行。
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
煤层注水及方法
煤层注水是在回采前预先在煤层打若干钻孔，通过钻孔注入压力水，使其渗入煤体内部，破坏煤体内原有的煤-瓦斯两相体系的平衡，形成煤-瓦斯-水三相体系，体系内各个介质相互作用，使煤的物理化学性质、力学性质及热力学性质发生变化。
煤层注水按钻孔深度分深孔注水和浅孔注水。
深孔注水是在回采工作面前方进风巷或回风巷沿煤层倾斜平行于工作面打孔，孔深一般为工作面斜长的2/3，孔径75～100mm。
用水泥浆或橡胶封孔器封孔后，即可开始注水。
与浅孔注水相比，深孔注水成本较高，打钻较困难，只适用于中厚与厚煤层。
优点是预湿范围大，能充分湿润，而且不影响采煤工作。
但在有些矿区，由于煤层没有受到破坏，注水较困难，注水量小。
2 煤层注水在煤矿安全中的作用机理及效果
2.1 防尘
煤层注水是回采工作面最有效的防尘措施。
水的除尘机理包括以下3 个方面：
(1)湿润煤体内的原生煤尘，使其失去飞扬的能力;
(2)有效地包裹煤体的每个细小部分，当煤体在开采中破碎时，避免细粒煤尘的飞扬;
(3)水的湿润作用使煤体塑性增强，脆性减弱。
当煤体受外力作用时，许多脆性破碎变为塑性形变，因而大量减少了煤体被破碎为尘粒的可能性，降低了煤尘的产生量。
新汶孙村矿和本溪彩屯矿实施煤层注水后，除尘率分别达到73%和79%。
表
1 是三软综放工作面通过实施煤层注水及其他防尘措施后的降尘率。
2.2 预防煤与瓦斯突出。
Q/JMJ1.0030-2013采煤工作面煤层注水技术标准范围本标准规定了采煤工作面煤层注水条件、注水工艺、设备及参数。
本标准适用于晋煤集团所属矿井。
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。
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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。
长钻孔煤层注水方法煤层注水可注性鉴定方法煤矿安全规程术语和定义煤层注水通过钻孔将压力水或水溶液注入煤层，用以改变煤体的物理力学性质，减少粉尘，防止突出及自燃的技术。
静压注水通过钻孔并利用供水管道中水的静压力将水注入煤层中。
动压注水通过钻孔并利用注水泵提供的动压将水注入煤层中。
基本条件煤层注水条件采煤工作面进行煤层注水时，应同时符合以下条件及要求：）煤样原有自然水分或防灭火灌浆后水分小于等于；煤样孔隙率大于等于；）煤样吸水率大于等于；）煤样坚固性系数应大于等于。
采煤工作面具有以下特征之一时，不宜采用煤层注水：）围岩有严重吸水膨胀性质、注水后易造成顶板垮塌或底板变形，或者地质情况复杂、顶板破坏严重的煤层；注水后会影响采煤安全或造成劳动条件恶化的薄煤层；）煤层很松软、破碎，打钻孔时易塌孔、难成孔的煤层；）采用下行垮落发开采近距离煤层群或分层开采厚煤层，上层或上分层的采空区采取灌水防尘措施时的下一层或下一分层。
煤层注水方式注水方式分类主要有短孔注水和长孔注水。
短孔注水在回采工作面垂直煤壁或与煤壁斜交打孔注水，注水孔长度一般为，如图所示。
1-回凤證；2TB风春,旷短孔图短孔注水方式示意图长孔注水从回采工作面的进风巷或回风巷平行于工作面打上向孔或下向孔注水，长孔注水可分为单向长钻孔注水（如图所示）和双向长钻孔注水（如图所示）。
当单向孔达不到设计深度或煤层倾角变化较大时，可采用双向钻孔联合布置钻孔注水。
注水方式选择选择注水方式考虑因素包括：岩石压力、裂隙和孔隙发育程度、煤层厚度、煤层倾角、有无断层、围岩性质及回采工艺、作业组织方式等。
煤巷掘进工作面短壁注水技术的研究与应用
周长国1，孟祥征1，田克武2
（1．济宁矿业集团有限公司，山东济宁272000；2．济宁市国土资源局矿产资源开发技术服务站，山东济宁272000）
摘要通过注水一方面湿润煤体，使煤体被水包裹起来，煤体塑性增强、脆性减弱，减少破煤过程中煤尘的产生；另一方面润湿并粘结原生煤尘和放炮过程中产生的煤尘，使其丧失飞扬能力。
关键词煤巷掘进工作面短壁煤层注水
中图分类号TD714+．4文献标识码B
济宁矿业集团霄云煤矿位于金乡煤田。
金乡煤田含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组，共含煤19层，煤层平均总厚9.86m，矿井主采3煤，3煤平均厚度3.49m，占可采煤层总厚的50%，具有分布广、埋藏浅、储量大的特点。
3煤干煤吸氧量为0.61ml/g，最短发火期84天，属自燃煤层。
矿井为低瓦斯矿井，各煤层均具有煤尘爆炸危险性。
1霄云煤矿煤尘治理措施
霄云煤矿严格按照集团公司标准采取防尘措施，建立了净化风流、转载点喷雾、支架喷雾、湿式打眼、爆破使用水炮泥、装煤洒水、定期冲刷巷道、潮料喷浆并使用除尘风机、个体防护及安设隔爆设施等综合防尘措施。
降低了工作面一次尘源。
不断加强防尘管路的检查和维护，保证工作面及生产系统的正常供水。
加强粉尘的冲刷，定期冲刷巷道粉尘，消灭粉尘堆积现象，保证了矿井的安全生产。
自揭露煤层以来，霄云煤矿在煤巷、半煤岩巷推广应用短壁煤层注水技术，起到很好的除尘效果。
2煤巷掘进工作面短壁注水技术的研究应用
2．1短壁注水技术工艺原理
煤巷掘进工作面短壁煤层注水是在煤巷掘进工作面中垂直掘进煤壁或与其倾斜打钻孔进行注水。
通过注水一方面湿润煤体，使煤体被水包裹起来，煤体塑性增强、脆性减弱，减少破煤过程中煤尘的产生；另一方面润湿并粘结原生煤尘和放炮过程中产生的煤尘，使其丧失飞扬能力。
2．2注水封孔器及其原理
注水采用ZF－A16型煤层注水封孔器，封孔器外径：30mm；长度：1500mm；工作压力：1 20MPa；导向套直径：30mm；膨胀体内径：22mm；膨胀后外径：52mm。
把封孔器的高压直通与高压水路相连通，只要大于1MPa的压力膨胀体就会迅速膨胀。
利用橡胶材料的较大磨擦系数所产生的磨擦阻力，将膨胀体的外径
*收稿日期：2011－06－30
作者简介：周长国（1982－），男，工程师，现任职于济宁矿业集团科技中心，从事工程技术及科技研发工作。
紧固在煤层孔壁上，把孔封闭，水流通过煤层内的裂隙注入煤体。
注水完毕后，压力水路与高压直通拆开，膨胀体内的水自动卸掉，由于橡胶的高弹性和增强层角度的复原能力的作用而恢复原状。
2．3快速注水技术的应用
2．3．1注水孔的布置及施工
注水孔采用迎头炮眼作为注水孔，钻头采用外径不小于30mm的钻头。
注水孔布置要求为：断面8m2以下的迎头注水孔不少于4个，布置一排，孔距不小于600mm，断面8m2以上的迎头注水孔不少于6个，布置两排，孔距不小于800mm，排距为不小于800mm。
孔径为炮眼孔径，孔深为炮眼深度，注水孔要布置均匀。
图1注水孔布置图
2．3．2注水方法
注水采用逐个注水孔注水，煤巷迎头每次打完眼后，将注水封孔器放进注水孔中，用高压胶管、高压阀门将注水封孔器与防尘管路连接好，开启阀门，开始注水。
待注水孔周围裂隙及炮眼漏水时，关闭截止阀门，停止注水，拆下压力水管路，待封孔器卸压无水，恢复原状，方可抽出封孔器，再用同样的方法注另一个注水孔。
2．4短壁煤层注水适用条件及影响因素
2．4．1适用条件
短壁煤层注水具有工艺装备简单、施工操作简单、见效快等特点，主要适用于中厚煤层、薄煤层的采掘工作面中。
2．4．2影响因素
（1）煤的裂隙和孔隙。
煤层透水性与煤层的孔隙、裂隙发育程度有直接关系，孔隙、裂隙发育程度越高，透水性越强注水效果越好。
（2）液体的性质。
水和煤石具有不同极性的物质，水的极性大，煤的极性小，两者之间的极性差越小，越容易湿润。
因此在水中添加一定的表面活性剂，可
分体式钻机进给模块倾斜油缸选择及安装
孙敬慧，王玲
（沈阳新松机器人自动化股份有限公司，辽宁沈阳110168）
摘要进给模块是分体式近水平定向钻机的工作模块，倾斜油缸是进给模块的重要部件，倾斜油缸的外形尺寸及安装位置影响着进给模块的总体外型尺寸。
该文提出了倾斜油缸两种安装方案，计算得出了油缸的缸径、杆径、外型尺寸及进给模块整体尺寸等参数，并进行了对比。
关键词进给模块倾斜油缸安装位置
中图分类号TD421．1文献标识码B
Split drill feed module selection and installation of tilt cylinders
Sun Jing－hui，Wang Ling
（Shenyang sisuasun robot＆Automation CO．LTD．）
Abstract Feed module is split nearly horizontal directional drilling work module，tilt cylinders is an important component of the feed module．Tilt cylin-der dimensions and mounting position affects the overall appearance of the feed module size．That paper presents two methods installed tilt cylinder，the cylinder is calculated，rod diameter，dimensions and overall size of the feed module and other parameters．Two methods were coMPared，get better solu-tions．
Key words Feed module tilt cylinder mounting position
目前我国大部分煤矿均采用国外的定向钻机，对于我国的煤层及煤矿特点，仍然存在一部分缺陷。
大部分中小型煤矿巷道较窄，钻机无法行走［1］。
分体式近水平定向钻机（以下简称分体钻机）是将整体钻机分解成进给模块、动力模块、操纵模块三部分［2］，每部分的外形尺寸都较小，适用于巷道较窄的煤矿。
1分体钻机进给模块倾斜油缸安装方案
进给模块是钻机工作模块。
进给模块主要由滑撬、进给托架，进给总成组成。
滑撬是整个结构的底座，通过一个倾斜油缸将进给托架支撑起来，使进给总成可以倾斜到0 90ʎ的任意位置，钻孔的范围非常广。
*收稿日期：2011－06－21
作者简介：孙敬慧（1979－），女，毕业于西安工业学院，本科，机械设计制造及自动化专业。
1．1方案一
滑撬上一个安装点Q
1
，安装油缸缸筒固定端，进
给托架下方对称两个安装点Q
2
、Q
3
，安装油缸活塞杆。
如图1所示。
图1倾斜油缸安装方案一
C为倾斜油缸，缸筒固定端安装在滑撬上Q
1
点，
活塞杆端安装在进给托架上Q
2
点。
工作时，松开B
以增加水对煤的湿润程度。
（3）注水参数。
注水参数主要是指注水压力、注水时间、注水量和注水速度，注水压力越大、注水时间越长、注水速度越慢，注水除尘率就越高。
（4）上覆岩层压力和支承压力。
上覆岩层压力和支承压力主要是通过影响煤层裂隙和孔隙而影响注水除尘效果。
压力越大，煤层孔隙、裂隙也就越小，煤层透水性降低，注水效果降低。
3注水效果分析
（1）减少了煤尘产生量。
在回风上山掘进工作面进行了短壁煤层注水工艺试验，每次放炮前对迎头进行注水，放炮后对煤尘取样化验分析，工作面生产时的粉尘浓度全尘由原来的7．9mg/m3降低到了7．0mg/ m3，降低了11．4%，呼吸性粉尘浓度由原来的3．8mg/ m3降低到了3．3mg/m3，降低了13．2%，降尘幅度较大，改善了作业环境，减少了煤尘事故隐患。
（2）有效降低了放炮后掘进工作面的温度，降温幅度达2 3ħ。
（3）通过煤层注水，使煤层松软，硬度降低，减少了炸药用量。
