煤层注水
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2024年煤体注水管理制度第一条煤体注水钻孔要由专人设计,综采工作面没有煤体注水的严禁开采,并由通风科组织验收。
第二条工作面短孔注水,钻孔和注水深度必须超过____天的割煤进度,严禁割干煤。
第三条工作面短孔注水钻孔布置在煤层的中部,机头机尾____米不施工钻孔,剩下的每____米打一个钻孔,注水量达到煤壁挂汗、邻孔出水时方可停止注水。
第四条工作面顺槽深孔静压注水,在供水管路上接好控制阀门、流量表、压力表、打开阀门开始注水,并记录好流量、压力读数,注水量达到煤壁挂汗,邻孔出水时方可停止注水。
第五条动压注水,先将手动阀定在卸载位置,待泵升压后再关闭手动卸载阀,同时打开高压阀门向注水枪送水,注水时禁止割煤和行车。
第六条在地面将所有的打钻和注水设备检查合格后方可运输入井,不经检查的电气设备不得入井。
第七条、要时刻检查作业地点顶帮是否完好,支架是否完好,支护是否可靠,不安全地区应采取有效措施后方可施工。
第八条在工作中突然遇到地质构造,瓦斯涌出异常情况,必须将人撤到安全地带,汇报请示调度值班员。
第九条要设置钻孔和注水记录和台帐,在井下将钻孔进尺、注水量作业状况认真记录,上井后填好台帐。
第十条注水泵出现无压力或压力很小而提不起压力时要停止注水,进行检修和换泵。
2024年煤体注水管理制度(二)摘要:煤炭是全球最重要的能源之一,然而,其开采和使用对环境造成的影响也十分巨大。
为了保护环境、减少二氧化碳排放和提高煤炭开采的效率,各国纷纷制定煤体注水管理制度。
本文将讨论2024年煤体注水管理制度,包括其背景、目标、措施和预期效果等方面。
一、背景煤炭作为主要的燃料之一,广泛应用于发电、工业生产和城市供暖等领域。
然而,煤炭开采过程中煤尘、瓦斯等有害气体的释放,对环境和人类健康带来了严重威胁。
此外,煤炭的燃烧也会排放大量的二氧化碳,加剧全球气候变暖问题。
为了应对这些挑战,各国采取了一系列举措,其中之一就是煤体注水管理制度。
二、目标2024年煤体注水管理制度的主要目标是减少煤尘和瓦斯的释放,改善矿工的工作环境,降低二氧化碳的排放量,提高煤炭开采的安全性和效率。
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。
煤层注水工操作规程一、操作规程概述煤层注水是指通过注水井将水注入煤层内部,以提高煤层的润湿性和渗透性,从而达到提高采煤效果的目的。
为确保煤层注水工作的顺利进行,提高工作效率和安全性,制定本操作规程。
二、操作人员要求1. 操作人员必须经过相关培训,并持有有效证书;2. 操作人员必须熟悉煤层注水工作的流程和要求;3. 操作人员必须具备一定的安全意识和应急处理能力。
三、设备准备1. 确保注水井设备齐全并处于正常工作状态;2. 检查注水井的井筒和井口,确保没有堵塞或破损;3. 检查水源供应设备,确保水质符合要求。
四、操作步骤1. 安全检查a. 检查煤层注水工作区域是否存在危险物品或隐患;b. 确认周围环境是否安全,并设置警示标志。
2. 注水前准备a. 确认注水井和水源的位置,确保注水管道连接无误;b. 准备好注水泵和相关设备,并进行检查和试运行。
3. 注水操作a. 启动注水泵,控制注水量和注水压力;b. 监测注水井的液位和压力,确保注水稳定;c. 定时记录注水井的液位、压力和流量等数据;d. 根据需要适时调整注水量和注水压力。
4. 注水结束a. 当达到注水目标或注水时间到达预定时长时,停止注水;b. 关闭注水泵和相关设备,并进行维护和检修;c. 清理现场,并做好记录和报告。
五、操作注意事项1. 操作人员必须穿戴个人防护装备,并严格按照操作规程操作;2. 注水井和设备的使用和维护必须符合相关标准和要求;3. 注水过程中如发现异常情况,应及时停止操作并进行处理;4. 防止水源中有杂质或污染物进入井筒,确保水质纯净;5. 确保注水井的液位和压力稳定,防止因过高压力造成井筒破裂或漏水;6. 煤层注水工作必须有专人监控和记录相关数据。
六、操作事故处理1. 如发生设备故障或操作事故,应及时采取措施排除隐患;2. 如果注水井发生堵塞或泄漏,应立即停止注水并通知相关部门;3. 对于设备故障的维修,应有专门的维修人员进行处理,并报告上级领导;4. 淹水等紧急情况,应立即采取逃生措施,并报告上级领导。
煤层注水工岗位职责职责概述煤层注水工是煤矿采掘中的一个关键岗位,主要职责是负责煤矿采掘过程中的注水工作,确保采煤工作的顺利进行。
本文将详细介绍煤层注水工的工作职责及相关要求。
工作职责1.制定注水方案煤层注水工需根据煤矿采掘情况及采煤工作进度,制定适合煤矿采掘的注水方案,并及时向管理部门报告。
2.配合采掘人员煤层注水工需配合采掘人员,及时掌握煤矿采掘情况,并在采掘过程中及时进行注水工作,确保采煤工作的持续进行。
3.检查注水设备及管线煤层注水工需定期检查注水设备及管线的功能性,并保持设备的正常运行,确保采煤工作的安全进行。
4.保证注水水质煤层注水工需保证注水水质符合国家相关标准和煤矿注水工作要求,确保采煤工作安全稳定进行。
5.监督注水工作煤层注水工需监督注水过程中的安全操作,及时排除注水中出现的问题,确保注水操作的稳定性及持续性。
6.及时处置突发事件煤层注水工需具备应急处理能力,能够及时处置煤矿注水过程中的突发事件。
相关要求1.具备注水工作相关知识煤层注水工需具备相关注水工作的理论知识及技能,对煤矿注水设备的构造、工作原理、使用及维护有充分的了解。
2.严格遵守注水操作规程煤层注水工需严格遵守煤矿注水操作规程,并在注水工作过程中保持安全意识,杜绝操作不当及违规行为。
3.具备高度的责任心煤层注水工需具备高度的责任心和敬业精神,能够承担起煤矿注水工作所带来的重大责任,确保注水工作的安全稳定进行。
4.身体健康、能够适应长时间工作煤层注水工需具备良好的身体素质,能够适应长时间工作,以确保采煤工作的稳定进行。
总结煤层注水工是煤矿采掘中至关重要的一个岗位,本文对煤层注水工的工作职责及相关要求进行了详细的介绍。
煤层注水工需具备相关知识及技能,并持有高度的责任心,保证注水工作的安全、顺利进行,确保煤矿采煤工作的稳定进行。
煤层注水管理制度一、总则为了规范煤层注水工作,提高煤层注水效率,保障煤层注水作业的安全性和生产稳定性,特制定本制度。
二、背景随着煤矿开采的深入和采空区的扩大,煤层气体抽放量逐渐增大,煤层原始地应力减小,煤层瓦斯抽放运行压力逐渐减小。
为了提高煤层瓦斯抽放效果,保障矿井安全生产,需要通过煤层注水的方式增加煤层地下应力,利用地下水的保压作用,维持煤层地应力,降低瓦斯涌出的危险性,提高瓦斯抽放的效率。
三、作用1.增加煤层地下应力,稳定煤层结构,减少瓦斯涌出风险;2.利用地下水的保压作用,增加煤层气体的扩散速度,促进瓦斯抽放;3.提高瓦斯抽放效率,保障矿井安全生产。
四、管理机构1.煤层注水管理委员会:负责监督和协调煤层注水工作,定期审议煤层注水方案,制定管理制度;2.煤层注水管理部门:负责具体实施煤层注水工作,监督煤层注水作业的质量和安全;3.煤矿企业领导班子:负责整体规划和决策煤层注水工作,为煤层注水工作提供必要的支持和保障。
五、煤层注水方案1.确定煤层注水的目的和标准;2.选择合适的注水井位置和注水井直径;3.确定注水压力和注水量;4.制定煤层注水时间表和周期;5.评估煤层注水的效果和安全性;6.调整和改进煤层注水方案。
六、煤层注水工作流程1.确定煤层注水计划;2.选址、勘探、设计;3.施工、设备安装;4.调试、验收;5.正式运行;6.监测、维护。
七、管理责任1.煤层注水管理委员会负责审议和制定煤层注水管理制度;2.煤层注水管理部门负责实施煤层注水工作,保障煤层注水的安全和效率;3.煤矿企业领导班子负责监督和支持煤层注水工作,确保煤层注水工作顺利进行。
八、安全管理1.确保注水系统的安全性;2.加强对注水设备和管网的检查和维护;3.建立煤层注水事故应急预案;4.加强对注水作业人员的培训和管理。
九、质量管理1.建立煤层注水的质量标准和评估体系;2.加强煤层注水效果的监测和评估;3.不断优化煤层注水方案,提高煤层注水的质量和效率。
肥城矿业集团单县能源公司煤体注水管理规定为进一步加强我公司煤与半煤岩掘进工作面及回采工作面煤体注水工作,根据集团公司关于《煤层注水管理规定》的通知要求,结合我公司煤尘防治的实际情况,特制定如下规定,请各单位认真遵照落实。
一、注水要求1、各采掘单位在编制煤与半煤岩炮掘进工作面及回采工作面作业规程时,必须有煤体注水内容(包括注水方式、设施、施工示意图、标准要求、操作程序、安全技术措施等),并在劳动组织中合理安排。
2、煤与半煤岩掘进工作面短壁注水要求:⑴注水孔设计:在掘进工作面沿巷道施工方向,按菱形眼布置四个煤体注水孔。
即在工作面中心线布置一竖排注水孔2个,距离顶底板高度均为1m,然后,距巷道底板2m布置一横排注水孔2个,距离巷道两帮距离均为1.5m。
⑵注水孔参数:煤体注水孔孔径Φ42,可使用风煤钻进行施工,注水孔深度不低于一个循环进尺,倾角同巷道坡度。
⑶注水方式:掘进工作面每掘进一循环,进行一次快速煤体注水。
注水压力为防尘管网静压(1.5Mpa左右)封孔采41 1201628用Φ38×600mm封孔器,四孔同时注水。
⑷炮掘施工工序:每次施工时首先施工煤体注水孔,施工完煤体注水孔后,同时进行煤体注水,再施工掘进工作面炮眼。
煤体注水时间一般为60分钟(炮眼施工时间),或周围炮眼孔和煤层自动向外溢水为止,将煤层注水孔及炮眼孔中的积水用风管吹出,然后装药放炮。
⑸综掘施工工序:在掘进工作面沿巷道施工方向,按菱形眼布置煤体注水孔,然后利用巷道顶帮支护时间,工作面前方进行煤体注水,注水时间为巷道顶帮支护时间或煤层自动向外溢水为止。
⑹工作面顺槽掘进期间要提前对工作面进行预注水,拖后掘进工作面200m对回采工作面施工长壁注水钻孔,钻孔深度根据回采工作面长度确定(如采用双向注水不得小于工作面长度1/3,如单向注水不得小于工作面长度2/3),采用静压注水方式,并保证1-2个钻孔能够正常注水,随着工作面进尺施工注水孔,间距为10-15m。
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。
煤层注水工操作规程一、注水工作的目的和意义在煤矿开采过程中,为了防治煤与岩层的顶板和底板失稳,保护矿井的安全稳定和提高采煤效率,常常需要进行煤层注水工作。
煤层注水是指将水注入煤层内部,使其与岩层产生隔离效果,以达到控制采空区压力、确保矿井安全和提高采煤效能的目的。
注水工作是煤矿生产中重要的一项工作,对于确保矿井安全和提高采煤效率具有重要的意义。
二、注水工作的原则和要求1. 安全第一:注水工作必须以安全为前提,一切工作都要遵循安全操作规程,确保人员和设备的安全。
2. 质量第一:注水质量应符合要求,注水井的施工质量要达到设计要求,注水管道的安装要牢固可靠。
3. 节能减排:注水工作要采用节能、环保的方式进行,降低能耗和污染排放。
4. 高效率:注水工作要合理安排计划,提高工作效率,确保注水工作的顺利进行。
三、注水设备和工具的选择与保养1. 注水设备的选择:应根据煤层的特点和工作需求,选择适合的注水设备,如注水井、注水管道、注水泵等。
2. 注水工具的选择:注水工作中使用的工具应符合安全和质量要求,保证其正常使用和操作。
四、注水井的施工和维护1. 注水井的选择:注水井的位置应合理选择,考虑井口周围的地质条件和矿井结构,确保注水的效果。
2. 注水井的施工:注水井的施工应按照设计要求进行,注水井的质量需要符合国家标准,并严格落实工程质量检查和验收制度。
3. 注水井的维护:注水井在使用过程中,需要定期进行巡视和维护,确保井壁的完整性和井筒的畅通。
五、注水管道的安装和维护1. 注水管道的选择:注水管道的材质应符合要求,耐腐蚀、耐压力、耐磨损,确保长期使用的稳定性和可靠性。
2. 注水管道的安装:注水管道的安装应按照设计要求进行,安装过程中要注意管道的固定和密封,确保注水通畅。
3. 注水管道的维护:注水管道使用中出现漏水、堵塞等情况时,应及时进行维修和保养,确保正常使用。
六、注水泵的操作和维护1. 注水泵的操作:注水泵在使用过程中,要注意操作规程,确保安全、稳定、高效地进行注水工作。
煤层注水工岗位职责
煤层注水工作是煤炭采矿过程中的重要环节之一,对于确保采矿安全和提高采
矿效率具有非常重要的作用。
本文将详细介绍煤层注水工岗位的职责以及工作内容。
一、岗位职责
1.负责煤层注水操作的实施和控制,确保注水设备的运行正常、稳定,
并负责设备的维护保养;
2.根据现场情况,合理配置注水设备,正确设置注水参数,保证注水效
果,提高采矿效率;
3.负责协调和沟通相关部门之间的工作,协调解决现场出现的问题;
4.对注水设备进行运行记录,收集必要的参数数据,撰写设备运行维护
报告。
二、工作内容
1.确认注水工作地点和任务,负责相关设备的安装调试;
2.根据注水方案,进行注水设备的设置以及相关参数的调整;
3.对注水效果和相关数据进行监控和检测,及时向相关部门反馈信息和
问题;
4.负责现场安全工作,及时发现、报告并处理现场安全事件。
5.维护注水设备,收集必要的数据信息以及修理记录,制定设备运行计
划,预防和解决设备故障。
三、工作要求
1.具有扎实的理论知识和丰富的实践经验,熟悉煤层注水操作流程和设
备操作维护知识;
2.具备较强的沟通协调能力以及现场解决问题的能力;
3.具备团队协作精神,注重团队合作,认真对待工作;
4.有良好的安全意识和素质,能够保证现场工作的安全性。
四、总结
煤层注水工作是煤炭采矿过程中不可或缺的一项重要工作,其岗位职责包括操
作注水设备、监控注水效果、维护设备等,同时工作要求中体现了沟通协调能力、团队协作精神、安全意识和责任心等因素。
综合上述内容可知,煤层注水工作对于确保煤炭采矿的安全及提高采矿效率具有重要的作用。
煤层注水操作规程7篇1【第1篇】煤层注水泵司机操作规程1.钻机司机要持证上岗,遵章作业。
2. 钻机下井前,司机首先学习注水作业规程,掌握后再下井,下井前还要详细检查钻机及配件的完好性,不完好时不得运下井作业。
3.安装注水泵及钻机时,首先要检查安装位置处的巷道状态,不安全时不准施工。
4.开钻前要进行试机,发现问题及时处理,然后再开钻作业。
5.应根据作业规程要求布置钻孔的间距、方位、倾角、长度。
6.钻孔时至少两人一同作业,开钻先开水,停钻后停水。
7.打完钻孔封孔前,先用清水冲净孔内煤粉,然后再封孔。
8.采用水泥砂浆或封孔器封孔,封孔长度至少为1米。
9.无论是用静压注水还是用动压注水,都应用流量表进行测量,掌握每孔注水量,发现钻孔附近煤壁出水及机巷出现水珠时,可停注,隔一段时间后再对该孔注水。
10. 注水孔超前回采面距离以20-50米为宜。
11.注水工应做好班记录,内容包括钻孔钻进深度,钻孔直径,各孔注水时间及注水量等,上井后及时填入注水记录台帐中。
12.注水工作告一段落后,要配合工区及时对注水工作进行总结。
【第2篇】煤层注水工操作规程一、钻机司机要持证上岗,遵章作业。
二、钻机下井前,司机首先学习注水作业规程,掌握后再下井,下井前还要详细检查钻机及配件的完好性,不完好时不得运下井作业。
三、安装注水泵及钻机时,首先要检查安装位置处的巷道状态,不安全时不准施工。
四、开钻前要进行试机,发现问题及时处理,然后再开钻作业。
五、应根据作业规程要求布置钻孔的间距、方位、倾角、长度。
六、钻孔时至少两人一同作业,开钻先开水,停钻后停水。
七、打完钻孔封孔前,先用清水冲净孔内煤粉,然后再封孔。
八、采用水泥砂浆或封孔器封孔,封孔长度至少为1米。
九、无论是用静压注水还是用动压注水,都应用流量表进行测量,掌握每孔注水量,发现钻孔附近煤壁出水及机巷出现水珠时,可停注,隔一段时间后再对该孔注水。
十、注水孔超前回采面距离以20-50米为宜。
谈煤层注水对治理煤矿井下灾害的重要作用
论文摘要:本文系统分析了煤层注水的钻孔布置和注水参数的合理确定方法,并结合实际的研究项目论述
了煤层注水对防尘、防治冲击地压、防火、降温及对放顶煤开采提高回采率和产量的重要作用。
1前言
随着煤矿开采强度的增加,煤矿安全问题也越来越突出。象瓦斯、煤尘爆炸;冲击地压、煤与瓦斯突出
及并下火灾等。一旦发生,不但危及工人的健康与安全,甚至使矿井停产,严重的会摧毁矿井.因此,国内
外都非常重视对其的研究和治理工作。而煤层注水是煤矿井下治理以上灾害的综合性理想措施,也是保证
井下安全的有效途径。
2. 煤层注水钻孔布置及钻孔参数
2.1钻孔布置
根据煤层的渗透特性,煤层的厚度,工作面长度及巷道布置等.有单向(图l、图5)、双向(图2、图3、
图4)及扇形钻孔布置(图3、图5)方式。单向钻孔布置就是在回风巷或进风巷中打钻孔的布置方式。双向钻
孔布置就是在回风巷和进风巷中平均布置钻孔的方式。而扇形钻孔布置则是由于煤层厚度太大,在垂直于
顶底板方向煤层的渗透性较差的情况下,在同一断面(为了打钻方便和阻止钻孔间的串水)布置多个孔的布
置方式。在实际注水中,可根据具体条件进行选择。
2.1.2封孔
为了使钻孔中的压力水不至于从巷帮被压酥的大裂隙中跑掉,一般要求封孔深度要大于煤层由于矿山
压力作用被压酥带的宽度。对于扇形钻孔布置,为了不使钻孔间相互串水,封孔深度一般在10~2肠rn之
间,实践证明深封孔有利于提高煤层注水的效果,现在常用的封孔方式有封孔器和水泥砂浆两种。封孔器
封孔效果不佳,且不宜实现长期间断性注水。水泥砂浆封孔效果好、可靠,是较理想的封孔方式。为了解
决注水或瓦斯抽放等的封孔问题,在“七·五”期间我们研制了SLB型水泥砂浆封孔泵,用该泵封孔最大封孔
深度>25m。封孔时,将适当配比的水泥砂浆〔水:水泥:砂子(
在有注水管(抽放瓦斯管)的钻孔口部,开泵时将水泥砂浆压入钻孔,实现水泥砂浆的深封孔。该封孔方法,
一个班可封5~6个孔(>10111)且注水效果好,是较理想的封孔设备。
2.2煤层注水参数
2.2.1煤层注水渗流方程
对于薄及中厚煤层一般用一维渗透来描述
对于厚及特厚煤层,水在其中的渗透多用二维非线性渗流来描述,其方程为:
上述方程,一般用有限元方法求解,求解后结果与实际吻合较好。在此不详细讨论,下面叙述一种现
场常用的方法。
2.2.2注水压力
煤层注水压力一般要求大于煤层中瓦斯(或其它气体)压力,又小于煤层被水压裂的压力,可由下式给
出。
2.2.3注水t及注水流t
对于扇形钻孔或其它布置方式,钻孔注水量,用钻孔所湿润的煤量来计算。
Q=Kmq(5)
在静压注水中,注水流量随钻孔中注水阻力的变化而变化,是一不定值;在动压注水中,若泵的流量和
同时注水孔数定后,单孔注水流量就是一确定值。根据国内外经验,若注水时间允许,应采用长时间小流
量注水对煤层湿润的效果较理想。
3煤层注水对各种灾害的治理效果分析
煤层注水对防治冲击地压、防尘、防火降温和软化顶煤提高回采率等都起着很重要的作用。现分述如
下。
3.1煤层注水防治冲击地压
煤层注水是一种防治冲击地压的非常有效的措施,它通过注水软化煤体,改变煤体的结构和物理力学
性质,来改善煤层开采过程中能量释放的均匀性,瞬时性和稳定性,达到防治冲击地压的目的。
3.1.1某矿注水前后冲击性分析
煤体在受力时聚积弹性能并产生冲击式破坏的能力是煤岩介质的固有属性,称为冲击倾向。煤层产生
冲击地压主要与煤层地质,顶底板条件,开采方法,煤的强度,弹性,内聚力内摩擦角等有关系。若煤的
强度、弹性、内聚力、内摩擦角等较小,而破坏过程较缓慢,塑性大,其冲击倾向就小。而煤层注水湿润
煤体后,就可以降低强度,内摩擦角等,使煤体显著塑化,从而降低其冲击倾向。表l为某矿注水前后各
参数的值。
3.1.2效果分析
通过上述测试数据表明,煤的弹性模量降低44.8%,C(单轴抗压强度)、列内摩擦角)值分别降低11.2%
和70.6%。煤层注水后既降低了煤体的应力集中程度,又扩大了煤壁前方应力降低区的宽度,从而增加了
低抗破坏的侧向阻力,另外上覆岩层在未开采前与煤体是同一力学体系,两者相互制约又相互作用。上覆
岩层应力分布特性对冲击地压起着非常重要的作用。煤层注水后,可使岩层中应力集中峰值向深部移动,
分布范围加大,峰值降低,因此工作面附近一定范围内的应力下降,这种变化使顶板断裂位置向煤壁前方
转移,降低了周期来压对工作面煤壁的影响,减少了顶板来压诱发冲击地压的可能性。此外,煤层注水软
化煤体后,使煤体的能量释放速度显著下降,破坏形式趋于缓慢,显著改善了煤体破坏时能量释放的稳定
性。
通过测试表明,煤体强度下降与注水时间呈负指数关系,因此采用长时间小流量注水,宜于降低
煤体强度。
综上所述,煤层注水软化煤体,可以降低煤体的物理力学性质增大其塑性,减少或防止冲击地压的危
害。
3.2煤层注水防尘
煤层注水防尘,是防治粉尘产生最有效的措施,它是通过钻孔并利用水的压力将水注入即将回采的煤
层中,注入煤层中的水沿着煤的裂隙向被裂隙分割的煤块渗透并储存于裂隙与孔隙之中,增加煤体的水分,
使煤体得到预先湿润,以减少采煤时产生浮游粉尘的能力。
3.2.1煤层注水水分增加效果
煤层注水降低粉尘浓度,主要与煤体的水分含量、注水后水分增量和湿润均匀程度有关系。某矿放顶
煤工作面,采用单向钻孔布置方式,动、静压注水相结合,封孔用水泥砂浆封孔,工作面长160r,飞,钻
孔长110nl,封孔深度6ln、煤层的孔隙率为10.36%,采用7GB一3.6/160型煤层注水泵,一台泵同时注三
孔。该工作面煤层注水的效果非常理想。在原始水分为3.914%这样高的情况下,还平均使水分增加了1.20
2%,达5.116%,最高达7.72%。并且湿润较均匀,因而取得了较好的防尘效果。
3.2.2煤层注水对放顶煤工作面各主要尘源的降尘效果
在注水钻孔左右10nl范围内天天采样,以考察煤层注水对各主要尘源的降尘效果,其所测结果见表2
所示。
由表2可知,该工作面煤层注水取得了很好的降尘效果。采煤机司机处,顺风、逆风割煤时的降尘率
分别达83.%和69%;采煤机下风流10m处,顺风、逆风割煤降尘率分别为88%和85%;放煤工处为27%;放
媒口下风流10nl处为31%。因此搞好煤层注水,对降低工作面粉尘浓度,减少其污染是非常重要的。
3.3煤层注水防火与降温
上述某矿在煤层注水中,加入了防火阻化剂,使发火周期由原来的3一6个月,增邢到5一8个月,
工作面平均月推进在50m以上,5个月后推进了250rn以上,工作面远离发火源,使其没有足够的氧气供
给而不能够充分憔烧发生火灾,解决了火害问题,注水后温度由原来的平均盯度左右,下降到平均25.3度,
改善了劳动条件。
3、之淇层注水提高顶煤放煤效果
在放顶煤开采中,如果煤层比较硬,特别是顶煤较硬,在放煤时,会产生许多大块煤,易使放煤口堵
塞,从而使回收率和产量降低。而煤层注水后能够有效地湿润和软化煤体,煤层注水前,煤层,注水后.其
单向抗压强度,注水前为20MPa,注水后为8.SMPa。注水软化后的煤体大块少了,顶煤放出率由注水前的
74.8%提高到86.3%,日产也由注水前2900t提高到4700t,工效提高了38.2%,机组故障和截齿损耗大幅度
下降,工人的劳动强度也大大减轻。
4结论
通过以上分析得出以下结论:
(1)煤层注水是防治井下灾害的综合性措施。并且能够减少切割能量,提高工效和工作面产量与回采率,
是非常有效的措施。
(2)煤层注水的钻孔布置和注水参数的合理确定,是影响煤层注水关键的因素(对于一定的煤层)。
(3)煤层注水能够改变煤体的结构和物理力学性质,降低煤体的强度,弹性模量,内聚力和摩擦角,改
善煤体应力集中及支承压力和上覆岩层对煤体的影响,减少或防止了冲击地压的危害。
(4)煤层注水可使煤体水分增加,软化煤体,减少粉尘产生量。实践表明,煤层注水可使采煤司机及下
风流10rn处降尘率达80%。
(5)煤层注水(加入阻化剂)可以使自然发火周期增大,避免火灾的危害,还可降低温度,改善劳动条件。
(6)煤层注水软化顶煤,可提高回采率,工效和产量,减少能耗,降低劳动强度。总之,煤层注水是防
治井下灾害,保证矿井和工人安全的综合性措施,其推广应用可有效地降低煤矿井下采煤工作面的灾害事
故,改善环境,提高工效,促进安全生产。