煤层注水可注性测试报告

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煤层注水可注性

测试报告

巩义瑶岭煤业有限公司

煤层注水可注性测试报告

煤层注水可注性测试

(一)煤层注水原理及要求

煤层注水是指在采、掘、巷修等作业前,预先在煤层中施工若干钻孔,通过钻孔注入压力水,使其渗透、扩散入煤体内部,人为地增加煤体的水分,增强煤层黏结性,以减少煤层在采、掘、巷修等作业过程煤尘的产生量和顶煤冒落机率等。

1、注水系统

注水系统由矿井防尘管路系统、作业地点注水泵和封孔器及相关连接高压管路等附件组成。

2、注水设备

注水设备主要包括钻机、注水泵、封孔器、分流器、高压管、压力表等。

3、注水压力

注水压力不超过地层压力而高于煤层的瓦斯压力,目前我矿根据实际情况测试,确定采用的注水泵压力在10MPa左右。(二)工作面注水测试

1、在工作面回采过程中,利用检修班在工作面煤壁每隔6米施工一个注水钻孔,注水钻孔孔深5~8m,每天一个循环,交错布孔。

2、采煤工作面煤层注水孔按以下原则布置。

a.煤厚h≥6m时,注水孔呈三花眼布置,上孔布置于煤壁顶梁0.3m处,孔深不小于6m,15采区仰角不小于300,12采区仰角不小于150;下孔布置于煤壁距底板1m处,孔

深不小于6m,15采区仰角150~200,12采区仰角00~50;孔间距均为4m~6m。

b.煤厚3m

c.煤厚2m

3、注水孔采用ZQS-65/2.5手持式气动钻机施工,42×1000mm的双螺纹钻杆配钻头直径Φ44㎜。

4、封孔采用直径Φ38㎜、长度1.0m的水力膨胀式封孔器,封孔深度不小于1.5m,确保封孔质量,注水后封孔器如果取不出,可随采面推进取出。

5、必须保证注水时间,采用多孔注水,于交接班前2小时完成注水工作。

6、合理安排作业时间和工序,利用检修班时间进行注水。

(三)、煤巷掘进工作面注水测试

1、煤巷掘进工作面施工前必须进行注水,充分湿润并固结煤体,严格做到不注不掘。

2、掘进工作面采用上仰孔注水法,即注水孔布置于掘进工作面煤墙中部距巷顶0.5m~1m处,一般巷道断面达到

12m2及以上时布置注水孔不少于3个,巷道断面12m2以下时布置注水孔不少于2个,孔间距均不小于1m,单孔孔深6m~8m,与巷道掘进坡度夹角100~200,注水孔终孔位置应落于巷道轮廓线上,终孔间距不大于5 m,湿润煤体不少于巷道轮廓线外3 m。

3、注水孔采用风动钻机施工,钻头直径Φ44㎜。

4、封孔采用直径Φ38㎜、长度1.0m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、两班掘进一班注水,采用多孔注水,于交接班前2小时完成注水工作。

(四)、巷道扩修注水实测试

1、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,以充分湿润并固结煤体,严格做到不注不扩修。

2、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600。

3、封孔采用直径Φ38㎜、长度1.0m的水力膨胀式封孔器,封孔深度不小于1m,确保封孔质量。

4、十字头扩修应采用多孔少注方法进行注水,注水孔间距不低于2m,湿润煤体不低于巷道轮廓线外2m。

5、采面超前替棚时扩修,严格执行扩修注水。

三、煤层注水效果分析结果

12040采煤工作面煤壁每天施工浅孔注水孔16个,工作面注水孔1728个,钻孔共计施工10320米,注水量2592m3,12060工作面进行煤层注水后,粉尘浓度由4.5mg/ m3降至2.5mg/m3,降尘率44%。我们在做好煤层注水的同时,也很重视煤层注水的效果检验。每台注水泵都安排专人进行操作,安装了专用压力表,采、掘、修各队都建立了注水台账,详细记录每条巷道、每个注水孔的注水量和注水时间。

自我矿在12040采煤工作面、各巷道节修地点进行煤层注水后,放煤、落煤煤尘及各转载点煤尘产生量明显减少,煤层内含水量得到增加,工作面环境得到改善,再配合各转载点洒水设施和巷道喷雾设施的使用,使我矿粉尘浓度符合《煤矿安全规程》规定。同时由于煤层注水改变煤体的物理力学性质,增强煤层黏结性,使破碎的顶板固结,从而降低了发生顶板冒落的危险,保证了巷道维护的安全。

通过以上实际试验结果,我公司煤层适宜采用煤层注水。