煤层注水及方法
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煤层注水措施方案引言煤炭是全球最重要的能源之一,但采矿过程中,煤炭资源的可采回收率一直面临挑战。
为了提高煤炭的可采回收率,煤层注水成为一项被广泛应用的技术。
本文将介绍煤层注水的意义,原理以及具体方案。
煤层注水的意义煤层注水是通过将水注入煤层中,改变煤层内部力学性质和渗透性,增加煤层透水性,使得采煤过程中的瓦斯抽放更加安全高效,减少矿井事故的发生。
此外,煤层注水还可以改善煤层的稳定性,提高采煤效率,延长煤炭资源的利用寿命。
煤层注水方案1. 注水井布设在注水过程中,注水井的布设合理与否对注水效果有着决定性的影响。
在布设注水井时,应结合煤层的地质结构、透水能力和采煤工艺等因素进行综合考虑。
通常情况下,注水井应均匀分布在煤层采区的周边,以最大限度地覆盖煤层的整个区域。
2. 注水井参数设计注水井的参数设计对注水的效果也有很大的影响。
注水井的孔径、孔距、注水量等参数需要根据煤层的围压、水力性质以及煤层厚度等因素来确定。
根据经验,通常情况下,注水井的孔径在75mm~150mm之间,孔距在3m~6m之间,注水量在30~60L/min之间。
3. 注水压力控制注水压力对注水的效果有重要影响。
注水压力应根据煤层的透水性进行调整,一般情况下,注水压力应控制在10MPa~20MPa之间。
过高的注水压力可能导致煤层崩塌和注水井堵塞等问题,而过低的注水压力则会降低注水效果。
4. 注水液体的选择注水液体的选择应根据煤层的地质特征和工艺要求进行综合考虑。
常用的注水液体包括清水、泡沫体、聚合物溶液等。
注水液体应具有一定的黏度,以提高注水效果。
此外,注水液体还应具有良好的稳定性和环境友好性,以确保注水过程的安全性和可持续性。
5. 注水方案的监测和评估在进行煤层注水之后,需要对注水效果进行监测和评估。
监测主要包括注水井水位、注水压力以及注水液体的化学成分等指标的监测。
评估则包括注水效果的评估、煤层变形情况的评估和采煤效果的评估等。
通过监测和评估,可以及时发现问题并采取相应的措施进行调整,以确保煤层注水的最佳效果。
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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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。
工作面煤体注水安全技术措施一、工程概况根据《煤矿安全规程》第154条的规定:“采煤工作面应采取煤层注水防尘措施”相关要求,利用111301工作面风、机巷钻场顺层钻孔,预先对111301工作面风巷煤体进行动、静压交替注水,对111301工作面风、机巷钻场空白带煤体进行动压注水,降低工作面回采期间粉尘的产生,以达到111301工作面回采期间的主要防尘目的。
为确保注水施工安全及效果,特编制设计方案。
二、灌水及钻孔施工技术建议(一)钻场深孔采用动、静压交替注水方案1、注水方式利用111301工作面风巷、机巷钻场钻孔展开颤抖、静压交错短钻孔进度表注水方式灌水。
早班检修期间使用动压分散灌水120分钟,精心安排专人负责管理保护注水泵,保证灌水效果达至建议;其它时间均使用井下清水管路内的静压水,展开扰动、长时间、高流量的方式展开灌水7天,直到水分化验合格或周围眼孔和煤层自动向溢出水年才。
2、注水参数(1)动压注水设备动压灌水时使用2bz40/12型脉冲式煤层注水泵展开灌水。
其电机功率11kw,脉冲强度0-12mpa,输入流量40l/min。
(2)注水压力动压灌水时必须确保灌水压力在1-12mpa。
静压灌水时以0.5-2.0mpa为宜,通常使用调节钻孔的备注水量去掌控灌水压力,灌水压力从扰动逐渐降压直到压力平衡。
(3)注水流量动压灌水时流量掌控在2.4m3/h,静压灌水时灌水流量不必过小,大流量灌水对煤体湿润效果最出色,只要时间容许,应当使用大流量灌水,灌水时流量大于1.0m3/h。
(4)钻孔注水百分数的确定按照《煤矿安全规程》建议,煤体旧有自然水份大于4%的煤体可以不须要实行煤层灌水,即为钻孔灌水后使煤体所含水份包含旧有自然水份达至4%以上即可,111301工作面煤层旧有自然水分为1.85%,故该工作面钻孔吨煤灌水挑选为2.15%可以满足用户灌水建议,所以该面钻孔吨煤备注水量为0.0215吨,挑0.022吨。
(5)单孔所需注水量计算:q?l?s?mq?k(6-4)1111301工作面煤体灌水安全技术措施式中:q―单孔所需注水量,m3;l―钻孔长度,m;s―钻孔间距,m;m―煤层厚度,m,取4.4;γ―煤的容重,t/m3,取1.4;q―吨煤注水量,m3/t,取0.022;k―顺钻孔方向湿润系数,1.3,数据带入公式(6-4)得到:q风巷=54×5×4.4×1.4×0.022×1.3=34m3q机巷=86×5×4.4×1.4×0.022×1.3=75.7m3(6)灌水时间求函数:q'?t??j?22?vd?t?2(6-5)式中:t―灌水时间,d;q′―实际单孔备注水量,m3;vj―钻孔静压注水流量,m3/h,取0.4。
2024年煤层注水工操作规程第一章总则第一条为了保证煤矿的安全生产,提高煤矿的采矿效率,保证矿井供水的稳定性,制定本操作规程。
第二条煤层注水工是煤矿生产过程中的重要环节,必须按照本规程的要求进行操作。
第三条煤层注水工是指利用注入井的方式将水注入到煤层,提高煤层的透水性和采矿效率的工作。
第四条煤层注水工应根据煤层的特点和工作需要,采取适当的注水量和注水方式。
第五条煤层注水工应在专业人员的指导下进行,并要求操作人员具备一定的煤层注水工作经验和技术水平。
第二章注水设备和材料第六条煤层注水工需要使用的设备主要包括水泵、注水管道、调压装置等。
第七条煤层注水设备应符合国家相应的质量标准,操作时应检查设备的完好情况,发现问题应及时修复或更换设备。
第八条注水管道的材料应符合国家的相关标准,须定期检查管道是否存在漏水、堵塞等问题,发现问题应及时修复。
第九条调压装置的使用应根据注水工作的需要进行调整,调整时应注意防止压力过高或过低。
第十条注水泵的选择应根据煤层的深度和注水量确定,使用过程中应根据工作需要及时进行维护保养。
第三章煤层注水工作流程第十一条煤层注水工作流程包括准备工作、注水过程和完成工作三个阶段。
第十二条准备工作包括检查设备、准备注水材料、制定工作计划等。
第十三条注水过程包括水泵启动、调压装置调整、注水管道连接等。
第十四条完成工作包括关闭注水设备、清理现场、记录工作数据等。
第四章煤层注水的要求第十五条煤层注水的水质应符合国家相关的水质标准。
第十六条煤层注水的注水量应根据煤层的透水性和采矿效果确定,应根据工作需要进行适当的调整。
第十七条注水工作应及时记录注水量、水质、水压等数据,以便后续的工作分析和评估。
第十八条煤层注水工期间如发现异常情况,应及时采取措施,以确保安全生产。
第五章安全措施第十九条煤层注水工作过程中,操作人员应严格遵守矿井安全规程,正确使用注水设备。
第二十条操作人员应定期参加矿井安全培训,熟悉矿井安全规程和煤层注水工作的操作要求。
长钻孔煤层注水方法MT 501—1996中华人民共和国煤炭工业部1996—03—13批准1996—08—01实施1 主题内容与适用范围本标准规定了长钻孔煤层注水的工艺、设备及参数。
本标准适用于煤矿井下长壁采煤工作面长钻孔煤层注水。
2 术语2.1 长钻孔煤层注水在长壁采煤工作面进回风巷或者只在进风巷或回风巷沿煤层打钻孔,且通过钻孔并利用水的压力将水注入煤层中,使煤体得到湿润。
2.2 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。
2.3 动压注水通过钻孔并利用注水泵提供的动压力将水注入煤层中。
3 钻孔3.1 设备及器材a. 钻机:符合煤矿井下防爆要求,具有煤矿安全标志;钻孔深度大于50m;开孔直径45~90mm;钻孔倾角±90°。
b. 钻杆:直径为34~42mm的钻杆或直径在50~85mm的螺旋叶片钻杆。
c. 钻头:适应岩性f>4。
d. 地质罗盘仪:磁针转动前后所指示之读数误差不大于0.5°,测角器的读数误差不大于0.5°。
e. 辅助排粉设备:符合煤矿井下防爆要求,具有煤矿安全标志;工作压力不小于2.0MPa;流量不小于75L/min。
3.2 布置方式及参数3.2.1 布置方式分为单向、双向及扇形三种钻孔布置方式,如图1所示。
图1 钻孔布置方式1—钻孔;2—进风巷;3—回风巷;4—下部孔;5—上部孔3.2.2 参数3.2.2.1 钻孔间距应为10~25m 。
当采用扇形钻孔布置方式时,上部孔与下部孔间距应为1~3m 。
3.2.2.2 钻孔倾角a. 单向及双向钻孔倾角按式(1)确定:gl harcsin=α…………………………………………(1) 式中:α——钻孔倾角,(°);h ——钻孔位置进回风巷对应点的高差,m ; lg ——钻孔位置对应工作面长度,m 。
b. 扇形钻孔倾角下部孔按式(1)确定,上部孔按式(2)确定;gm l M arctga )2(2-±=α………………………………………(2) 式中:m ——扇形钻孔上部孔倾角,(°) M ——煤层厚度,m ;土——上向孔取“+”,下向孔取“-”。
煤层注水工艺技术研究及实施方案简介煤层注水技术是一种利用水来增加煤层气释放率和提高采收率的方法。
本文将探讨煤层注水工艺技术的研究和实施方案。
研究背景煤层气作为一种清洁能源,具有重要的经济和环境效益。
然而,煤层气的开采和利用面临诸多挑战,其中之一就是提高煤层气释放率和采收率的问题。
煤层注水技术通过注入水来增加煤层中的压力,进而促使煤层气向井眼运移,提高开采效果。
因此,煤层注水工艺技术的研究和实施具有重要的意义。
研究内容与方法研究内容1.煤层注水原理的研究2.煤层注水工艺技术的改进与创新3.煤层注水对煤层气释放率和采收率的影响研究4.煤层注水工艺技术的经济效益评估研究方法1.实地调研和观测,收集煤层注水工艺技术的现场应用数据2.正样和逆样实验,验证注水对煤层气释放率和采收率的影响3.室内小尺度模型试验,研究煤层注水原理和工艺技术的影响因素4.经济学方法,对煤层注水工艺技术的经济效益进行评估实施方案方案一:煤层注水工艺技术的现场应用1.煤层注水前的条件评估–煤层的物理性质和渗透特征评估–煤层气存量和分布评估2.注水井的选址和钻井–根据煤层的厚度、气含量和渗透性等因素,选择适宜的井位–根据井位选择适宜的钻井技术和设备3.注水工艺参数设计–按煤层注水原理,确定注水量、注水压力和注水时间等参数–利用实验和模拟分析等方法,确定最佳的注水工艺参数4.注水工艺的实施和监测–按照设计方案进行注水工艺的实施–实施过程中,进行注水量、注水压力和煤层压力等指标的监测和记录方案二:煤层注水工艺技术的优化与创新1.注水材料和设备的优化–优化注水井的注水设备,提高注水效率和操作安全性–选用适宜的注水材料,提高注水质量和效果2.注水工艺技术的创新–利用新型注水技术,如水平井注水、裂缝注水等,增加煤层的注水面积和效果–利用新型注水材料,如聚合物注水剂、微生物降解剂等,改善注水效果3.注水工艺参数优化–根据实验和模拟分析结果,优化注水工艺参数,提高注水效率–利用自动化控制技术,实现注水工艺的精细化管理和优化结论通过对煤层注水工艺技术的研究和实施,可以提高煤层气的释放率和采收率,从而更有效地开发和利用煤层气资源。
综采工作面煤层注水管理办法背景随着国家对能源环保要求的不断提高,我国煤矿开采中的无组织排放、煤层采空区压缩性变化、煤矸石堆放等环境问题日益凸显。
为了解决这些问题,国家对煤矿企业进行了环境保护要求,并提出了越来越严格的环境保护法规。
煤矿注水是一种有效的降尘、消防、水害防治、安全生产和环境保护措施,在煤矿生产中具有不可替代的作用,对满足国家环保要求和保障煤矿安全生产具有重要意义。
注水管理的必要性煤矿注水是一项综合管理工作,涉及到采煤工序、煤层注水、煤层实测、水质监测、消防安全等多个环节。
只有充分了解煤层地质条件,设计合理的注水方案,建立完善的注水管理体系,才能更好地发挥注水的效益。
注水可以有效的降低粉尘、提高煤炭回收率和采煤效率,为顺利开展化验检测等采煤后续工作提供支撑。
同时,对于煤层的实测和水质监测可以更好地促进煤矿管理和环保措施的开展。
煤层注水管理的具体措施注水设备建设为了保证注水的有效性,应首先建立合适的注水设备,注水设备在煤层注水管理中起着关键的作用。
在注水设备的选择上,应考虑工作面长度、煤层厚度、水源能力等因素,选用适宜的注水设备。
煤层注水方案制定制定煤层注水方案是煤层注水管理的基础。
方案要针对不同的采煤工艺、煤层地质条件和安全风险等因素制定合理的注水方案,确保煤层注水的高效性和灵活性。
煤层实测在煤层注水管理中,煤层实测是一个重要的环节。
通过对煤层实测数据的分析和比较,可以全面了解煤层水文地质条件、水量、水质等参数,进而调整注水方案,提高注水效益。
水质监测水质监测是保证注水水质的安全性的必要措施。
由于使用的水源较多,水源变化大,所以应每日对注水的水质进行监测,并定期抽取水样送检验,掌握水质情况,对水质变化进行分析、判断。
消防安全注水管理不只是为了环境保护和提高煤炭回收率等方面,也是为了保障消防安全。
注水管理中应注意管道的布置、封堵、降温等措施,以防止注水输送过程中发生火灾等事故。
结论结合我国当前对能源环保的要求,煤矿注水管理将成为保障煤矿安全生产、环境保护的必要措施。
120301 正常工作面煤层注水设计方案寨崖底煤业 11 盘区2023 年 12 月 29 日120301 综采工作面煤层注水设计方案煤层注水是采煤工作面最有效的防尘措施之一,实践证明,实施煤层注水不但能有效削减采煤工作面煤尘的产生,而且能够转变煤体的多种物理力学性质,削减冲击地压、煤层自燃发火,对采煤工作面的安全生产具有重大的意义。
为有效改善我盘区 120301 综采工作面的作业环境,提高生产效率,遏制煤尘事故发生,打算对120301 综采工作面实施煤层注水,特编写《120301 综采工作面煤层注水设计方案》如下:一、工作面简况地面相对位置:该工作面位于石盘上村西侧,李家社村东部,狮尾沟南部。
井下相对位置:东为 12 盘区 3#实体煤层,北为我盘区实体煤层,西邻 11 盘区 3 煤关心运输巷,南为我盘区 2023 年采空区。
该工作面倾向长度为 660m,工作面长度为 180m,可采长度为610m,斜面积为 118800 ㎡,煤层倾角为 3~5°,煤层厚度 0.95~1.45m,煤层平均厚度为 1.2m,工业储量为 192456t,可采储量为173210.4t,工作面煤层赋存平稳,节理发育。
二、工作面地质构造该工作面地质构造简洁,为单斜构造,没有觉察褶皱、冲刷带等简单构造,仅有两个倾角为 27°、35°落差为 0.69m、0.61m 的小正断层。
工作面顶板为黑色泥土、砂质泥岩、砂质泥岩互层,隔水性较好;底板为黑色、灰黑色泥岩、灰白色细粒砂岩,富水性极弱,局部底板涌水,但涌水量不大。
据 2023 年山西煤矿矿用安全产品检验中心《鉴定报告》,本煤层自燃倾向性等级为Ⅲ级,属于不易自燃煤层;煤层具有爆炸性。
三、设计目的有效削减 120301 综采工作面在回采过程中的产尘量,降低工作面的粉尘浓度,提高作业场所能见度,改善工作面的作业环境,防止职业病的发生,从根本上杜绝粉尘危害。
综采工作面煤层注水管理办法为加强综采工作面工程质量管理,本着以人为本的管理理念和安全第一,预防为主的安全生产方针,加强工作面顶板管理,增强煤层黏结性,减少煤层在采、巷修等作业过程中的顶板冒落机率,预防顶板事故的发生,确保综采工作面安全正常回采,特制定如下煤层注水管理办法:1、综采工作面煤层必须逢采必注,不注不采,每班工作面保证3个以上孔同时注水,少一个罚款100元/次。
2、注水孔要严格按照以下原则布置:(1)、煤层h6m时,注水孔呈三花眼布置,上孔布置于煤壁顶梁处,孔深不小于6m,仰角不小于30;下孔布置于煤壁距顶梁0.3m 处,孔深不小于5m,仰角15~20;孔间距均为4m~6m。
(2)、煤层3mh6m时,注水孔布置于煤壁距顶梁0.2m处,孔间距4m~6m,单孔孔深不小于5m,仰角15~20。
(3)、煤层2mh3m时,注水孔布置于煤壁距顶梁0.5m处,孔间距4m~6m,单孔孔深不小于5m,其角度与煤层赋存角度一致。
3、注水孔采用风动钻机施工,钻头直径ф42mm。
4、封孔采用直径ф42mm、长度1m~1.6m的水力膨胀式封孔器,封孔深度不小于1.5m,确保封孔质量。
5、巷道在扩修作业前必须至少提前三天进行注水,保证在扩修作业开始时注水点始终超前作业点不少于5m,以充分湿润并锈结煤体,严格做到不注不扩。
6、注水孔沿扩修巷道断面轮廓线布置,每排不少于3个,排距不大于3m,单孔孔深不小于3m,注水孔垂直于巷道断面轮廓线并向扩修前进方向倾斜不小于60。
7、扩修注水时,封孔采用直径ф42mm、长度1m~1.6m的水力膨胀式封孔器,封孔深度不小于1.0m,确保封孔质量。
8、十字头扩修应采用多孔少注方法进行注水,注水孔间距不少于2m,终孔间距不大于5m,湿润煤体不少于巷道轮廓线外2m。
9、注水量以作业地点煤层充分湿润或相邻孔出水为原则,并超前工作面煤墙不少于2m。
10、各作业场所要提前备齐注水设备,注水系统良好,并严要求注水。
煤层注水措施引言煤层注水是一种常见的采矿技术,用于增加煤层中的水分含量,以提高煤矿生产效率和安全性。
本文将介绍煤层注水的定义、作用、主要方法和实施步骤。
定义煤层注水是指在煤矿开采过程中,通过将水注入煤层中,增加煤层含水量的一种技术手段。
通过注水,可以改变煤层的物理和力学性质,从而提高采煤效率和安全性。
作用煤层注水主要有以下几个作用:1.增加煤层的含水量:注水可以改变煤层中的水分含量,使得煤层变得湿润。
湿润的煤层在开采过程中,煤与岩石的粘附力减小,有利于提高采煤效率,并减少煤尘生成。
2.降低煤尘爆炸的风险:煤矿中煤尘爆炸是一种严重的事故风险。
煤层注水可以有效地控制煤尘的扬尘情况,从而减少煤尘爆炸的风险。
3.改善煤与岩石的接触性能:煤层注水可以改善煤与岩石的接触性能,增加煤与岩石之间的黏附力,降低采煤过程中的岩石突出和顶板下沉的风险。
注水方法煤层注水的方法主要有以下几种:1.井下注水:在井下利用泵将水注入煤层中。
这种方法适用于已经开采的煤矿井巷和工作面。
注水要注意水量的控制,避免煤层过度湿润导致采煤效率下降。
2.井上注水:在井口或地面设备上将水注入煤层中。
这种方法适用于煤矿井巷和工作面未开采或正在采煤的情况。
注水要注意水的供应和输送管道的布置。
3.钻孔注水:在煤层内进行钻孔,通过钻孔将水注入煤层中。
这种方法适用于煤矿井巷和工作面未开采或正在采煤的情况。
钻孔注水要注意钻孔的位置和数量,以及水的注入速度和注水压力。
实施步骤煤层注水的实施步骤主要包括以下几个阶段:1.方案设计:根据煤层的特点和开采情况,制定煤层注水的方案。
方案设计要考虑注水的方法、水量、水质和注水时机等因素。
2.设备准备:根据方案设计的要求,准备好相应的注水设备和工具。
包括水泵、管道、阀门、钻孔机等。
3.开展注水作业:根据方案设计和设备准备,开始进行注水作业。
根据注水方法的不同,采取相应的操作措施。
4.监控和维护:在注水过程中,要进行监控和维护工作。
煤层注水安全技术措施一、引言煤层注水是一项重要的安全技术措施,旨在降低煤矿开采过程中粉尘的产生和飞扬,保护工人免受尘肺病等职业病的危害。
同时,注水还能起到软化煤体、预防煤层自燃、降低煤尘爆炸危险等作用。
因此,采取合理的煤层注水安全技术措施,对于保障煤矿安全生产具有重要意义。
二、煤层注水技术概述煤层注水技术是将水通过压力注入到煤层内部,使水分渗透到煤体中,从而达到湿润煤体的目的。
注水过程中,应根据煤层的实际条件,选择合适的注水设备和方法,确保注水效果和安全性。
三、煤层注水安全技术措施1、合理选择注水设备:应根据实际情况选择合适的注水设备,如水泵、注水管等。
设备应具备质量稳定、性能可靠、易于操作等特点,同时应定期对设备进行检查和维护,确保其正常运转。
2、确定合理的注水参数:应根据煤层的实际条件,确定合理的注水参数,如注水压力、注水量等。
注水压力应适当,避免过大或过小,以免造成不必要的损失。
注水量应根据煤层的实际湿度、渗透性和开采条件等因素确定。
3、采取防尘措施:在注水过程中,应采取有效的防尘措施,如使用喷雾器、设置挡尘板等。
同时,工人应佩戴防尘口罩等个人防护用品,确保工人身体健康。
4、加强安全管理:应建立健全的煤层注水安全管理制度,明确各级管理人员和操作人员的职责和权限。
在注水过程中,应加强现场监管,确保各项安全措施得到有效执行。
5、培训操作人员:应对注水操作人员进行专业培训,提高其技能水平和安全意识。
操作人员应熟练掌握注水设备的操作和维护方法,了解注水过程中的安全注意事项。
6、做好应急预案:应制定完善的应急预案,包括注水过程中可能出现的突发情况及应对措施。
在预案中应明确应急组织、通讯联络方式、应急物资储备等方面的内容,确保在紧急情况下能够迅速响应。
7、定期检查与评估:应定期对煤层注水安全技术措施进行检查和评估,及时发现并解决存在的问题。
同时应积极引入新技术、新方法,提高煤层注水的效率和安全性。
四、结论采取合理的煤层注水安全技术措施是保障煤矿安全生产的重要手段之一。
煤层注水措施一、注水设计1、煤层注水方式:采用双向钻孔注水2、每10米打一个钻孔,深根据工作面宽度决定深度。
3、钻孔角度:钻孔角度应与煤层倾角保持一致,使钻孔始终保持在煤层内;钻孔开口位置应靠近煤层上部。
4、采用3寸软管连接防尘水注水,用水泥封孔。
二、钻机的安装及操作(一)钻机的安装1、钻场必须具备良好的通风设备,防止有害气体的聚集。
2、确定探放水孔的位置时,应由负责探水人员亲临现场,共同确定钻孔方位、角度、钻孔数目以及钻进深度。
3、钻场有滴水或淋水现象,钻孔有冲洗液循环系统,钻进过程也会发生突然涌水。
因此,要开挖好排水沟和集水池,要有防排水设施。
4、电气设备必须密封防爆,要防止损坏漏电;管材工具要涂油防锈。
5、斜钻施工时须在操作台前设置挡板,以防钻孔涌水喷砂或掉块伤人。
6、井下作业环境条件较差,特别要注意安全,钻场必须打好支护,确保人身安全。
7、井下钻探设备检修比较困难,要求安装时要注意设备完好率。
开钻后以钻探为主,检修工作尽量安排在地面进行。
8、钻机必须固定牢靠,严防发生倒钻、甩钻。
(二)钻机的操作:1、开钻前要检查钻机是否安装平稳牢靠,各种紧固件有无松动情况;检查变速箱内、油箱内的油面高低,不足时应及时补充;检查抱闸的松紧程度是否合适。
2、卡紧钻杆后,要检查齿瓦螺栓两边露出的是否均匀,以免齿瓦螺丝与给进油缸相碰。
3、在运转过程中有不正常响声、振动、发热及漏油情况,应立即停机检查。
4、接替钻杆时,要等钻机停稳后再松开钻杆。
松开钻杆时,要用管钳卡紧前面的钻杆后再松,以防将里面的钻杆松脱。
5、钻机要由专人操作,其他闲杂人等不得随意操作,以免错过所遇到的地质情况。
6、打钻时,要随时记录所遇到的各种地质情况及进尺,记录要做到实事求是,不得弄虚作假,虚报进尺。
7、在钻进过程中,遇到不能处理的重大问题时,要立即停钻,及时向上级汇报,共同商定措施处理。
8、所有罩子和防尘盖要经常保持完整,不得随意取消。
9、钻具在搬运时要小心,不能随意碰撞,尤其是钻杆的螺口,更不能碰撞,否则钻杆就不会接不上。
第二节煤层注水一、煤层注水设计煤层注水湿润煤体是采煤工作面防尘的有效措施。
长钻孔煤层注水已被广泛采用,其降尘效果与煤层的裂隙和孔隙的发育程度、注水参数等因素有关,一般降尘率可达到50~85%以上。
为消除煤层的煤尘飞扬,设计采用5D-2/150型水泵加压,用TXU-75探水钻打孔向煤层注水。
注水方式的选择:根据该井煤粒较细,遇水后粘性大的特点,使煤层预注水后既不使外在水份太大,以减少运输过程中的困难,又要使煤层得到充分的润湿,达到降低煤尘产生的目的,设计中拟用深孔注水方式进行煤层预注水。
1、单孔注水量Q:Q=B·L·M·r(W1-W2)K=15×90×0.69×1.45(4%-0.88%)×1.5=63.2t式中:Q--单孔注水量,m3;B-孔间距,设计暂取15m;L--工作面长度,90m;M--煤层厚度,0.69mr--煤的容重,r=1.45t/m3W1--注水后要求达到的水份,一般取4%W2--煤层原有水份,0.88%K-注水不均衡系数,一般取1.5~2.0,设计取K=1.5;2、日注水量Q H =K1G(W1-W2)=1.5×273×(4%-0.88%)=12.8 m3/tQH—矿井日注水量,m3/tK1--注水系数,一般取1.5~2.0,设计取K=1.5;G—矿井计划注水采掘工作面日产量,t/d;G—矿井计划注水采掘工作面日产量,t/d;W 1、W2同上。
根据煤体充分润湿并达到控制增加水份所需要的时间和回采工作面推进速度,生产单位可调整孔注水量或多孔同时注水。
注水压力:注水时间与注水速度和注水压力有关,在注水过程中应根据邻近注水孔不跑水进行调压,本设计采用的注水设备为TXU-75钻孔机,配5D-2/150型水泵进行注水。
注水时间以保证煤体充分湿润,但不至使煤粘结为准,生产中可根据多次经验确定。
在生产过程中,生产单位应组成专职队伍,并加强领导,使预注水工作得到顺利进行和完善,从而真正起到降尘的目的。
煤层注水措施煤层注水是减少采煤工作面粉尘产生的最根本、最有效的措施,通过煤层注水一般除尘率可达60%~80%,煤层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,特此在5101工作面回风顺槽进行采前预注水。
一、注水参数:1、钻孔直径:钻孔选用MYZ—200型液压钻机,钻孔深度可达200m,钻孔直径65mm。
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,确定单向钻孔长度为160m。
3、钻孔间距:钻孔间距根据煤层的湿润半径计算,孔深时孔距大,孔浅时孔距小。
合理的钻孔间距一般通过实践来确定,根据经验一般按10~20m考虑,设计确定为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2.5~10m,暂按10m考虑。
6、封孔方式:封孔方式分为水泥封孔和封孔器封孔两种,根据确定的注水方式和煤层特征,设计选用灌注水泥砂浆封孔方式。
二、注水系统:注水系统分为静压注水系统和动压注水系统,鉴于本矿井煤层注水钻孔较大,注水压力较大,选用动压注水系统,注水泵型号为2BZ —40/12。
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。
三、注水压力:根据可采煤层硬度比较大的特点,注水采用中压注水,注水压力暂按10MPa考虑。
生产中应根据煤层的透水性情况,由注水泵站调整煤层注水压力。
四、单孔注水量(1)单向钻孔注水时孔长的计算L=L1-M式中:L——钻孔长度,m;L1——工作面长度,m;M——与煤层透水性和钻孔方向有关的参数,20m。
煤层注水技术标准1每个需要注水的采煤工作面要根据工作面的设计编制煤层注水设计。
2煤层注水的适用条件。
采煤工作面逢采必注,不注不采(分层开采的煤层,第一分层必须注水,其它分层实行随采随洒浆的,可以不注水),特殊情况(煤层原始水分达到或超过4%的)经公司批准后可以不注水。
3煤层注水的工艺和参数3.1注水方式:静压或动压两道双向钻孔布置方式(钻孔深度达到工作面长度三分之二可以采用单向钻孔布置方式)。
3.2钻孔3.2.1钻孔布置:从回采工作面的材料道和溜子道,沿煤层倾斜方向打下向孔或上向孔进入煤体。
当煤的节理很发育时,为使钻孔与节理面斜交或垂直,采取伪倾斜布置方式进行煤层注水,煤层注水要安装压力表和流量表。
3.2.2钻孔参数:3.2.2.1钻孔直径:钻杆直径有四种:直径32mm、直径33mm、直径35mm、直径42mm。
选用钻头时,应使钻头尺寸比钻杆直径大7mm以上。
3.2.2.2钻孔长度:工作面采用双向或单向布置钻孔的注水方式,钻孔总长度不得低于工作面长度的三分之二(遇特殊地质条件的除外)。
3.2.2.3钻孔间距:合理的钻孔间距等于钻孔的湿润直径,公司通过注水试验,确定钻孔间距为20米左右。
3.2.2.4钻孔倾角:确定钻孔倾角的基本原则是使钻孔始终保持在煤层之中且终孔要保持在整个煤层的中上部。
钻孔倾角按下式计算:γ=α±θ式中γ—钻孔倾角α—煤层倾角θ—钻孔最大下沉角θ=arctgh/Lh—钻杆下沉距离(m) L—钻孔长度h/L--钻杆下沉,一般为0.3—0.5%倾角大的硬煤层及刚度大而每米重量小的钻杆,下沉较低,反之则高。
打上向孔时取“+”;打下向孔时取“-”。
3.2.3钻孔施工钻孔施工时根据钻机和现场实际情况确定开孔位置,要尽量选在巷帮的中上部。
3.3封孔封孔使用封孔器,封孔器与水管连接处距钻孔外口要在2米以上,保证钻孔周围煤壁不漏水。
3.4注水采用静压或动压注水系统,用高压胶管将每个钻孔的供水管路连接起来。
工作面煤体注水工作总结工作面煤体注水是煤炭开采过程中的一项重要工作,它能有效地控制煤尘,减少煤与空气之间的摩擦力,保护煤墙稳定,减少事故发生的风险。
本文将对工作面煤体注水的工作进行总结,从工作内容、工作方法和效果评估三个方面进行详细阐述。
一、工作内容1. 煤体注水的时机把握根据煤层的特点、煤壁的稳定性和采煤进度,合理把握煤体注水的时机。
通常在切割机完成切割后迅速进行注水,以保持煤壁的稳定。
2. 注水管理注水管理包括水源的选择、注水点的布置和水量的控制。
要选用干净无杂质的水源,避免对煤壁造成二次伤害。
注水点的布置要合理,能够覆盖整个工作面范围,并根据情况进行调整。
水量的控制可以参考煤壁的湿度和采煤进度,定期进行调整。
3. 注水设备的维护注水设备的维护和保养对工作面煤体注水的效果至关重要。
定期对注水设备进行检修和保养,确保其正常工作。
同时,要对设备进行定期的清洗和消毒,防止污染工作面。
二、工作方法1. 注水方式煤体注水一般采用喷雾、喷射、洒水等方式。
根据煤壁的情况和煤尘控制的需要,选择合适的注水方式。
在进行喷射注水时,要注意不要对煤墙进行过度冲击,避免对煤壁造成损害。
2. 注水技术注水技术包括注水点的选择和水量的控制。
注水点的选择要考虑到煤层的特点和稳定性,避免在煤壁有薄弱点的位置进行注水。
水量的控制要根据煤壁的湿度和采煤进度进行调整,确保注水效果良好。
三、效果评估1. 注水效果评估通过监测煤壁湿度和煤尘含量,评估注水效果的好坏。
煤壁湿度的监测可以通过测量煤壁的温度变化来进行,通常可以采用红外线测温仪来进行检测。
煤尘含量的监测可以通过颗粒物浓度仪进行,定期进行采样分析。
2. 煤壁稳定性评估煤壁的稳定性是工作面煤体注水的重要评估指标。
通过观察煤墙的位移和裂缝情况,评估煤壁的稳定性。
如果煤墙位移较大或出现明显的裂缝,说明煤壁稳定性较差,需要加强注水工作。
3. 安全效果评估工作面煤体注水的最终目的是确保煤矿的安全生产。
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。