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煤矿粉尘控制方案背景在煤矿作业过程中，煤炭开采、运输、破碎、挖掘、清理等操作都会产生大量的煤矿粉尘。
长期以来，煤矿粉尘成为煤矿职业卫生的主要危害因素之一，对矿工的身体健康产生严重的影响，也极易引发煤矿事故。
因此，制定有效的煤矿粉尘控制方案成为了提高煤矿生产效率、降低事故率、保障矿工身体健康的必要措施。
技术方案为控制煤矿粉尘，可以采用以下技术方案：1. 喷淋降尘技术喷淋降尘技术主要利用水雾将空气中的粉尘颗粒湿润，使其沉降到地面或被雾滴一同沉积，达到控制煤矿粉尘的目的。
这种技术具有绿色环保、经济实用等优点，广泛应用于各类煤矿环境中。
2. 屏风隔离技术屏风隔离技术主要通过设置屏风、遮挡物等障碍物或例如光幕等屏障，使得粉尘在本应该生成的地方被挡住，并在限定空间内得到控制和减少。
这种技术适用于矿区对粉尘源进行密闭处理的设施中，突破现有的技术难点，高效率的降低了粉尘的出现和危害。
3. 除尘器技术除尘器技术类似于空气过滤器，能够去除空气中的粉尘颗粒，具有高效、迅速控制粉尘的效果，同时也是目前较为成熟、广泛使用的一种技术方案。
4. 通风技术通风技术主要是通过机械和自然通风手段，实现粉尘对象之间的分离，从而降低煤矿环境中的粉尘浓度。
该技术适用于需要在矿井或者地下隧道等空间下提高空气品质的环境中，通常和其它技术方案协同使用，以达到最佳的控制效果。
实际应用目前，我国煤矿粉尘控制技术已经取得了很大进步，除了以上提到的技术方案外，还有其它各个方面的技术方案，如液压滚筒、抑尘装置、轮胎模拟车辆等，都是有效控制煤矿粉尘的手段。
一些大型煤矿一般采用多种技术方案协同使用，以达到最佳的控制效果。
结论煤矿粉尘控制是煤矿生产中一项非常重要的措施，进一步完善煤矿的粉尘防护设施和技术，建立完善的监控和风险提示机制，制定科学的运营管理方案，全力降低煤尘危害，保障矿工身体健康，确保生产安全，都是目前及未来煤矿安全生产的重点议题。
关于井下工作面煤尘的防尘随着经济的快速发展，煤炭资源已成为了我国能源资源的主要来源。
而作为煤炭开采的主要场所，煤矿井下工作面也逐渐成为了我们关注的焦点。
其中，煤尘污染是井下工作面面临的主要问题之一，它不仅影响着矿工的身体健康，还容易引发火灾和爆炸等事故。
因此，防止井下工作面煤尘的污染是十分必要的。
一、引起煤尘污染的因素煤尘的来源主要是煤的物理和化学过程中的挥发物和颗粒状物质等。
井下工作面是煤炭采掘过程中的主要区域，而矿工在工作过程中导致大量煤尘的产生，这是井下工作面煤尘污染的主要来源。
二、影响煤尘污染的因素煤尘被加速吸附在空气颗粒表面或泡沫表面，成为井下工作面煤尘的主要形态。
那么，在井下工作面上，会受到哪些因素的影响呢？（1）风速风速的大小直接影响着井下工作面煤尘的扩散范围和时间。
因此，在采取煤尘治理措施之前，必须首先确定风速大小，以便更好地控制煤尘的扩散。
（2）湿度湿度会影响空气中的煤尘含量。
越高的湿度会使空气中的煤尘颗粒更容易附着在水蒸气上，从而减少空气中的煤尘颗粒。
因此，可以通过加湿的方式减少井下工作面的煤尘含量。
（3）地形和空间限制井下工作面的地形和空间限制会影响空气流动的条件，从而影响着煤尘的扩散范围和时间。
因此，在制定煤尘治理方案时，必须充分考虑井下工作面的地形和空间限制。
（4）采矿方法采矿方法直接影响井下工作面煤尘污染的程度。
不同的采矿方法对井下煤尘的污染程度有着不同的影响。
三、控制煤尘污染的措施为控制井下工作面煤尘的污染，可以采取以下措施：（1）露天分拣在采矿过程中，可以将一些部分的煤块在露天进行分拣，减少采掘时的煤尘产生。
这不仅能够减少井下空气中的煤尘含量，还能提高工作效率和质量。
（2）喷雾降尘井下工作面喷雾降尘是一种有效的治理煤尘污染的措施，可以通过喷雾水雾的方式将煤尘沉积下来，从而减少空气中的煤尘含量。
（3）通风换气通风换气是控制井下煤尘污染的重要办法。
通过合理的通风系统和开通通气管道，可以引导空气流向，减少井下煤尘的污染。
煤矿粉尘控制方案煤矿粉尘是煤炭生产过程中所产生的主要污染物之一。
在人员安全和环境保护方面，粉尘污染是一个十分严重的问题。
为了有效控制煤矿粉尘污染，我们需要制定科学合理的控制方案。
本文将介绍一些常见的煤矿粉尘控制方案。
水雾喷淋系统水雾喷淋系统是一种常见的煤矿粉尘控制措施。
水雾喷淋系统通过向空气添加水雾来降低煤矿中的粉尘浓度。
喷淋系统通常可以精确的控制水雾的量和喷射角度，并可以根据不同的场地、气候、设备等因素进行调整。
水雾喷淋系统的优点是灵活性高、投资和运行成本相对较低。
同时，喷淋系统对人体健康的影响也非常小。
但是，要注意的是，水雾喷淋系统仅适用于处理低温、低湿度的粉尘。
在高温、高湿度环境下，水雾喷淋系统的效果会大打折扣。
雾化喷射系统与水雾喷淋系统类似，雾化喷射系统通过喷出细小水滴的方式来控制煤矿中的粉尘。
雾化喷射系统的喷射器比水雾喷淋系统更加细致，能够精确地调节喷雾大小、数量和喷射方向等参数。
雾化喷射系统的优点是效果更好、更加精确。
但是，相比水雾喷淋系统，它的投资和运行成本也更高。
静电除尘器静电除尘器是一种常见的、高效的粉尘控制设备。
静电除尘器通过对粉尘带电并将其聚集在集尘板上，从而实现粉尘的分离和清理。
静电除尘器的除尘效率非常高，能够去除小至0.1微米的细小颗粒。
同时，它的运行成本也比水雾喷淋系统和雾化喷射系统更低。
但是，静电除尘器也存在一些缺点。
首先，它的工作原理需要耗费大量的电能。
其次，静电除尘器对气流的要求比较高，需要在设计和安装过程中仔细考虑各种因素。
最后，静电除尘器也需要进行定期的清洁和维护，以确保其正常运行。
移动式除尘车移动式除尘车是一种针对矿井环境开发的定制化除尘设备。
移动式除尘车通常包括除尘器、储灰罐和输送系统等部件，能够全方位地清洁煤矿区域内的粉尘。
移动式除尘车的优点是能够快速、高效地清理煤矿中的粉尘，不受场地和设备限制。
然而，移动式除尘车还面临一些挑战。
首先，移动式除尘车需要适应各种环境和设备，因此设计和定制过程需要仔细考虑。
煤矿粉尘的控制技术是保证煤矿生产安全和环境保护的重要手段。
在煤矿生产过程中，矿井通风、湿法除尘、防爆破裂技术等多种技术手段可以有效控制煤矿粉尘的产生和扩散，保障工人的健康和安全。
本文将详细介绍煤矿粉尘的控制技术。
煤矿粉尘主要来源于煤炭的开采、运输、筛分和储存等过程。
煤炭开采过程中，煤炭与岩石的分离和运输会产生大量的矿石粉尘；煤炭筛分过程中，筛子的振动和冲击也会产生粉尘；煤炭的储存和堆放同样会产生大量粉尘。
这些粉尘不仅会污染环境，还会对矿工的健康产生危害，甚至导致火灾和爆炸事故的发生。
因此，煤矿粉尘的控制是煤矿生产过程中的一项重要任务。
首先，矿井通风是煤矿粉尘控制的基本手段。
通过合理的通风设计，可以将煤矿中产生的粉尘及时排除，保持空气清新。
矿井通风系统包括主风机、风隔墙、风道和放顶风等设备。
其中，主风机通过产生负压，在矿井中形成一定的通风流动，将煤矿粉尘排出井口。
风隔墙的作用是阻挡粉尘的扩散，使其不会进入通风系统。
风道的设计要合理，以保证通风风量和通风效果。
放顶风技术是通过在井顶和巷道顶部设置开口，使矿井中的气体和粉尘集中排出。
通过科学合理的矿井通风系统，可以有效控制煤矿粉尘的产生和传播。
其次，湿法除尘是煤矿粉尘控制的常用方法之一。
湿法除尘技术是利用水雾、水膜或水膜抑尘装置等方式，将粉尘湿化，使其与水分子结合成较大的颗粒，从而达到除尘的效果。
湿法除尘的优点是除尘效率高，对粉尘的处理范围广，可以处理粒径较小的粉尘。
同时，湿法除尘还可以减少粉尘的爆炸危险，提高工人的安全性。
湿法除尘装置一般包括喷雾装置、雾化脱尘装置、水帘脱尘装置等。
喷雾装置通过喷射水雾的方式，湿化煤矿粉尘，提高颗粒的湿度。
雾化脱尘装置通过高速旋转的喷雾装置，将水雾与粉尘充分混合，使粉尘与水分子结合成较大的颗粒，从而实现除尘的效果。
水帘脱尘装置则通过在产尘点附近设置帘幕，将水膜形成的水分子与粉尘进行结合，实现除尘的效果。
还有，防爆破裂技术是针对煤矿粉尘火灾和爆炸的一种应急措施。
煤层气水平井方案1.方案设计1.1选址：选取地质条件良好、煤层埋藏深度适中、含气量较高的地区作为水平井的选址点，避免地质构造复杂、含水层丰富等问题的存在。
1.2井型设计：根据煤层气田的特点，选择合适的水平井井型。
常用的井型有水平主井和支撑井两种。
水平主井负责收集煤层气，支撑井则用于增加井眼的稳定性和增加压裂作业的缓冲地带。
1.3井距设计：井距的设计应根据地质条件、煤层厚度、煤层气含量等因素进行合理安排，以保证煤层气的充分开采。
1.4钻探方法：根据地质条件和煤层厚度，选择合适的钻井方法。
常用的钻探方法有常规钻井、立体钻井、环状钻井等，可根据实际需要选择合适的方法。
2.技术要点2.1钻井方法：常用的钻井方法有钻井绳、钻井管和旋喷法等。
钻井绳法钻井速度快，但要求井眼稳定性高；钻井管法钻井成本低，但作业效率较低；旋喷法结合了两者的优点，常用于煤层气水平井的钻井作业。
2.2完井技术：水平井完井技术是确保煤层气产量和采收率的关键。
常用的完井技术有压裂技术和射孔技术。
压裂技术通过将压裂液注入煤层，使其裂缝扩展，增加煤层的渗透性；射孔技术通过在煤层中钻孔，打通煤层与井筒之间的通道，使煤层气能充分流入井筒中。
2.3井眼稳定性控制：由于水平井位于地下较深处，地应力较大，井眼稳定性较差，需要采取一定的措施进行控制。
例如，在钻探过程中使用加筋套管和套管级间充填物，增加井眼的稳定性。
2.4井壁清洁与防塞措施：在钻井过程中，由于煤层中存在大量的湿气和浮游物质，会导致井壁被污染和堵塞。
因此，需要采取适当的措施进行井壁清洁和防塞，以确保水平井的正常运行。
综上所述，煤层气水平井的方案设计关键在于选址、井型、井距和钻探方法等的合理选择，而技术要点则涵盖了钻井方法、完井技术、井眼稳定性控制以及井壁清洁与防塞措施等方面。
只有在正确的方案设计和技术要点的指导下，水平井才能有效地提高煤层气的采收率和产量。
煤矿井下煤尘防与控制技术煤矿作为一种重要的能源资源，在全球范围内被广泛开采和使用。
然而，煤矿开采过程中产生的煤尘却成为一个严重的环境问题。
煤尘不仅对矿工的健康造成威胁，还容易引发火灾和煤矿事故。
因此，煤矿井下的煤尘防与控制技术显得尤为重要。
1. 煤尘的来源在了解煤尘防与控制技术之前，我们首先需要了解煤尘的来源。
煤尘主要来自于矿井开采过程中的煤体破碎、运输和装载等环节。
当矿工使用钻机、爆破等作业工具进行煤体破碎时，会产生大量的颗粒煤尘。
而运输和装载过程中，缺乏有效的控制措施也会使煤尘散布到矿井各个角落。
2. 煤尘的危害煤尘不仅会对矿工的健康造成危害，还可能导致火灾和煤矿事故的发生。
首先，长期暴露在煤尘环境中的矿工容易患上煤尘肺病等呼吸系统疾病，严重影响其健康和工作能力。
其次，煤尘在遇到明火或高温时易燃易爆，一旦发生火灾，后果将不堪设想。
另外，煤尘会影响矿井的通风状况，增加矿井内的可燃气体积累，进而引发煤矿事故。
3. 煤尘防与控制技术为了保护矿工的健康和维护矿井的安全，煤矿井下的煤尘防与控制技术得到了广泛研究和应用。
这些技术包括煤尘的控制和治理两个方面。
3.1 煤尘控制技术煤尘控制技术旨在减少煤尘的产生，主要包括以下几个方面：（1）采用湿法破碎技术：湿法破碎技术可以降低煤尘的产生，通过添加水分来控制煤体的粉碎过程，减少煤尘的产生和扩散。
（2）优化运输和装载方式：改进运输和装载设备，增加覆盖装置和除尘设施，减少煤尘的扬尘和散布。
（3）封闭和通风技术：采用封闭和通风技术，限制煤尘扩散的范围，提高矿井的通风效果，防止煤尘在井下积聚和聚集。
3.2 煤尘治理技术煤尘治理技术主要包括以下几个方面：（1）除尘器的应用：在矿井中设置除尘器，对产生的煤尘进行过滤和清洁，减少煤尘对环境和矿工的影响。
（2）湿法喷射和喷雾技术：通过喷射和喷雾湿化矿井环境中的煤尘，使其速降，减少煤尘的悬浮浓度，改善矿井的空气质量。
（3）地质封隔技术：通过地质封隔技术，起到控制和固定地下煤尘的作用，防止煤尘在井下扩散。
煤层气排采井防煤粉技术研究摘要：在排采煤层气井过程中，地层产生的煤粉随流体流向井筒并进入泵体。
当泵筒和油管不能及时将煤粉输送到地面时，会造成漏失、卡泵等故障。
煤层气输送效率受到严重限制是泵筒内煤粉沉淀所引起。
从煤层煤粉产生原因入手，研究油管输送煤粉的规律，确定煤粉沉淀与粒径、排液速度的关系，并通过现场对煤层气成因进行技术措施抽样。
同时，根据煤粉预防卡泵管理措施的早期表象，开发了一系列可作为部门参考的技术，以预防采气区块的煤粉对排采过程造成严重影响，降低排采效率。
关键词：煤层气；煤粉影响；防粉技术；井下故障引言受煤粉影响的排采井出现故障的主要原因是排采过程中产生的煤粉不能及时通过泵筒和油管携带到地面，而是逐渐在泵筒沉淀堆积、堵塞筛管、粘附在泵柱塞形成卡泵等情况。
开采煤层气时必须遵守连续、稳定、缓慢和长期的原则。
一旦出现泵漏失和煤粉卡泵，就会限制煤层气井的持续稳定开采，降低生产效率。
此时，煤层气井必须通过检泵、洗井等措施恢复生产，这将会增加排采井的运营成本，同时检泵、洗井过程也可能会对泵、井造成不可逆转性损坏。
因此，分析原因并制定相应措施，以减少煤粉在排采过程中对生产的影响，延长排采井检泵周期，提高区块煤层气总体发展水平是非常重要的。
1煤粉沉淀原因分析煤层产生的煤粉在开采过程中与地层流体一起进入到井筒，然后由开采设备引入油管。
在油管中能否被顺利携带至地面不发生沉淀,与煤粉粒径和排液速度相关。
（1）颗粒沉降速度与粒子大小的关系。
使用stokes定律计算颗粒沉降速度。
计算公式如下:,在式中，V是颗粒沉降速度，单位为m/s；（ρs-ρ）为粒水密度差值；d为颗粒大小，单位为mm；μ表示水的动力黏度。
从该定律可以看出，颗粒的沉降速度与其粒径的平方成正比，因此进入管柱的煤粉粒径越大，越容易沉淀和堆积。
为了防止煤粉堆积，首先必须防止大颗粒煤粉进入油管、泵体。
（2）颗粒沉降与排液速度之间的关系。
因为只有当油管内的排水流速大于煤粉颗粒在液体中的沉降速度时，煤粉颗粒才能向上运动，由生产油管内流体携至地面。
煤层气井采气机理及压降漏斗随着能源需求的不断增长和传统能源资源的日益枯竭，煤层气作为一种新兴的清洁能源逐渐被广泛关注和认可。
煤层气是一种在煤层中储存的天然气，其主要组成为甲烷、乙烷、丙烷等轻烃烷烃类物质，同时还含有一定量的氮气、二氧化碳等非烷烃类物质。
煤层气属于一种非常狭窄的储气介质，由于煤层的多孔介质构造，存储和释放煤层气的机理更加复杂和微妙。
在煤层气田开发过程中，煤层气井采气机理及压降漏斗是非常重要的两个问题。
煤层气井采气机理是指利用人工手段将煤层气从煤层中释放出来，从而获得一定量的天然气。
压降漏斗则是指在煤层气开采过程中，由于采气过程的影响，煤层气在压力梯度的作用下形成的漏斗状降压分布。
煤层气井采气机理主要包括三个基本过程：煤层气的吸附、脱附和漂移。
煤层气主要以物理吸附和化学吸附的方式存储在煤层中，其吸附量与煤层成熟度、孔隙度、裂隙度、压力等因素有关。
在煤层气采气过程中，吸附的天然气首先需要通过被称为脱附的过程将天然气从煤层中释放出来，然后通过煤层孔隙的空隙逐渐向煤层井口方向漂移，这个过程被称为漂移。
在这个过程中，由于气体的体积和速度都会发生变化，因此需要通过井道或者管道来对气体进行控制和调节，以确保气体的充分利用和安全释放。
压降漏斗是指由于采气作业对煤层气井所产生的影响，导致煤层气井上方形成一定的漏斗状压力分布。
在煤层气采气过程中，由于煤层气从煤层中释放出来后，需要通过管道或者井道传输到地面上进行处理和加工。
而这个过程中，由于管道或者井道的摩擦力和阻力等因素，导致煤层气在运输过程中发生一定的压力降低。
同时，采气过程中从井下抽取的煤层气会导致煤层压力降低，形成煤层气井上方的压力降低区域，从而形成漏斗状分布。
这个漏斗状分布不仅对煤层气的采集和运输产生影响，还可能对煤层气地质环境产生影响。
为了解决煤层气井采气机理及压降漏斗带来的问题，需要采取一系列的措施。
首先，需要对煤层气井周围的地质环境进行充分的研究和评估，以确保采气过程的安全和高效。
煤层气开采方法与技术煤层气是一种天然气，储存在煤层中，主要由甲烷组成。
煤层气开采是一种新兴的能源开发方式，它将煤矿的煤层中的天然气利用起来，既能提供清洁能源，又能实现煤矿资源的综合利用。
下面将详细介绍煤层气开采的方法与技术。
1.井网式开采：井网式开采是目前常用的煤层气开采方法。
它通过设置分层水平钻孔和垂直钻孔，在煤层中建立井网系统，将煤层中的天然气连续、稳定地抽采出来。
井网式开采具有开采效果好、井网布置合理、生产能力大等优点，已被广泛应用于煤层气的开采。
2.水平井开采：水平井开采是一种相对较新的煤层气开采方式。
它通过在煤层中平行钻探水平井，使水平井与煤层气的运移方向一致，提高气体采收效果。
水平井开采具有开采效果好、钻井速度快、减少矿井建设工作量等优点，但是水平井的建设和操作技术相对较为复杂。
1.井眼稳定技术：井眼稳定技术是煤层气开采中的关键技术之一、由于煤层中存在着岩层断裂、软弱层等问题，井眼稳定技术的好坏直接影响到井眼的穿越效果。
目前，井眼稳定技术主要采用套管固井、衬套固井和液氮注入固井等方法来保证井眼的稳定。
2.完井技术：完井技术是煤层气开采中的重要环节。
完井技术主要是指将井上的钻井设备检修、拆除后，用专门的设备和工具对井眼进行封堵和密封，确保气体不泄漏。
完井技术主要包括套管完井技术、封堵技术和沉积纠正技术等。
3.固井技术：固井技术是煤层气开采中的关键技术之一，它是指在井眼周围进行注水泥浆、环氧树脂等材料的注入，形成稳定的井壁和环境。
固井技术可以增强油井的强度和耐久性，防止井眼侧泄和污染。
除了以上的方法和技术，煤层气开采还需要进行地质勘探、工程设计、环境保护等工作，以确保煤层气的有效开采和利用。
总之，煤层气开采是一种新兴的能源开发方式，它具有广阔的应用前景和重要的经济意义。
通过煤层气的开采，不仅可以提供清洁能源，还可以实现煤矿资源的综合利用。
为了有效地开展煤层气开采工作，需要采用适当的方法和技术，确保工程的高效、稳定和可持续发展。
煤矿呼吸性粉尘及其综合控制煤矿呼吸性粉尘是指煤矿作业中产生的粉尘，其主要成分为煤炭灰烬和矸石，含有大量的二氧化硅和二氧化硫等有害物质。
这些粉尘在煤矿作业中会被搬运、喷洒和露天堆放等操作产生，对矿工的呼吸系统和健康造成很大威胁。
为了保障矿工的健康，煤矿呼吸性粉尘的综合控制非常重要。
本文将从煤矿呼吸性粉尘的来源、健康危害和综合控制方面进行介绍和探讨。
一、煤矿呼吸性粉尘的来源煤矿呼吸性粉尘的主要来源可以归纳为以下几个方面：1. 提升和搬运过程中产生的粉尘：在煤矿内，煤炭需要经过提升和搬运等环节进行加工和处理，这些过程中会产生大量的粉尘。
特别是在煤炭装车和卸车过程中，由于煤炭颗粒的撞击，会导致细小颗粒的产生，形成可吸入粉尘。
2. 煤炭喷洒过程中产生的粉尘：为了保证煤炭的稳定性和防止自燃等问题，煤炭在储存和运输过程中常常需要进行喷洒。
然而，喷洒过程中的水雾会与煤尘结合，并形成可吸入粉尘。
3. 煤炭露天堆放和采掘过程中产生的粉尘：在采煤过程中，常常需要对煤炭进行露天堆放和破碎等处理。
这些操作会导致大量的煤尘扬起，并在空气中形成呼吸性粉尘。
二、煤矿呼吸性粉尘的健康危害煤矿呼吸性粉尘对矿工的呼吸系统和健康造成很大威胁。
当矿工吸入煤尘后，其中的有害物质会对呼吸系统进行损害，引起一系列健康问题，包括：1. 矽肺病：由于煤矿呼吸性粉尘中含有大量的二氧化硅，长时间暴露于此类粉尘中的矿工易患上矽肺病。
这是一种严重的职业病，会对呼吸系统造成损害，引起气道狭窄、肺气肿等症状。
2. 慢性支气管炎和肺气肿：长时间暴露在煤尘环境中，矿工易患上慢性支气管炎和肺气肿等呼吸系统疾病。
这些疾病会导致呼吸困难、咳嗽和气息粗俗等症状。
3. 肺癌：煤矿呼吸性粉尘中的有害物质还包括一些致癌物质，如多环芳香烃等。
长期暴露在这些致癌物质中会增加患上肺癌的风险。
三、煤矿呼吸性粉尘的综合控制为了保障矿工的健康，煤矿呼吸性粉尘的综合控制非常重要。
采用合适的控制措施可以有效降低粉尘产生和扩散，有效防止呼吸性粉尘暴露。
煤矿粉尘的控制技术范本要提高煤矿粉尘的控制效果，需要采取多种技术手段。
以下是一些常用的煤矿粉尘控制技术范本，分为以下几个方面进行介绍：1. 矿井通风管理技术（1）使用推进风进行煤矿通风，在风流作用下尽快排除矿井内粉尘，避免粉尘在矿井内悬浮。
（2）采用合理的矿井导风系统，利用压差来控制矿井通风，尽量减少粉尘扩散。
（3）根据不同工作区域的粉尘扬尘特点，采取适当的通风量和风速，保持矿井内的空气质量。
2. 泥石流制尘技术（1）在煤矿井坑巷道和工作面上，安装防尘网、喷淋装置等，阻止泥石流物料的扬尘。
（2）加强巷道、工作面的湿法的清洗，控制泥石流物料在作业过程中的脱落和扬尘。
（3）利用湿法回填技术，将泥石流物料回填到采空区，减少泥石流物料的扬尘。
3. 水雾喷射技术（1）在煤矿井下设立水雾喷射设备，通过喷射雾化后的水雾，有效地减少煤尘的扬尘。
（2）控制喷射设备的喷雾量和喷雾方向，确保水雾能够覆盖到煤尘扬尘的源头。
（3）定期检查和维护喷射设备，确保其正常工作和喷射效果。
4. 防尘突击队技术（1）设立专业的防尘突击队，定期对煤矿井下的作业区域进行巡查和清理，及时处理存在的粉尘扬尘问题。
（2）突击队成员需要经过专业培训，熟悉煤矿粉尘防治知识和技术，能够迅速有效地处理粉尘扬尘问题。
（3）突击队需要与其他工作人员密切配合，共同推进粉尘防治工作。
5. 粉尘处理装置技术（1）设立适当的粉尘处理装置，将煤矿井下产生的粉尘进行收集和处理。
（2）根据粉尘的特性，选择合适的处理方法，包括粉尘收集器、过滤设备等。
（3）定期对粉尘处理装置进行检查和维护，确保其正常运行和处理效果。
6. 防尘培训技术（1）组织煤矿工作人员进行粉尘防治相关的培训和教育，提高他们的粉尘防治意识和技术水平。
（2）培训内容包括粉尘的危害性、防尘措施的正确使用方法、紧急情况下的应急措施等。
（3）定期组织防尘培训和考核，确保培训效果的可持续性。
以上是一些常用的煤矿粉尘控制技术范本，通过采取合适的技术手段和措施，可以有效地减少煤矿粉尘的扬尘，保障煤矿工作人员的健康和安全。
煤矿粉尘的控制技术粉尘控制技术为该粉尘监控系统粉尘浓度超出限制范围所实施的处理措施提供了依据，同时也是煤矿安全生产的基本要求。
根据工作场所空气中煤尘游离二氧化硅含量的不同，煤矿粉尘浓度的职业接触限制值也不相同。
对矽尘含量小于10%的煤尘，总尘的时间加权平均容许浓度为4mg/m3，短时间接触容许浓度为6mg/m3；呼吸性粉尘时间加权平均容许浓度为5mg/m3，短时间接触容许浓度为3.5mg/m3，这是煤矿作业面粉尘浓度的最低要求。
上述时间加权平均容许浓度（PC-TWA）是指以时间为权数规定的8h工作班的平均容许接触水平，长期反复接触该粉尘浓度几乎所有工人不发生有害健康效应。
短时间接触容许浓度（PC-STEL）指一个工作日内，任何一次接触不得超过（以15min时间加权平均浓度表示）的容许接触水平，短时间接触容许浓度不是一个独立的接触限值，而是时间加权平均容许浓度限值的一种补充。
1.1防尘措施在矿井采、掘、运系统的各生产工序中都产生粉尘，这些粉尘随风流飞扬于作业空间和巷道中。
对这些尘源必须采取有效的综合防尘措施，即针对每一道生产工序和环节的尘源采取一项和多项防治措施，以减少粉尘的产生量，降低作业环境的粉尘浓度和防止工人吸入粉尘。
防尘措施主要是减少采掘作业时的粉尘发生量，是矿井尘害防治工作中最为积极有效的技术措施。
防尘措施主要包括：改进采掘机械结构及其运行参数减尘、湿式凿岩、水封爆破、添加水泡泥爆破、封闭尘源、捕尘罩以及预湿煤体减尘措施（如采空区或巷道灌水、煤层注水）等。
防尘措施是以预防为主的治本性措施，应在作业之前考虑优先采用。
按照矿井的防尘技术，可将防尘措施分为以下几类：1.湿式作业方式包括湿式打眼、湿式凿岩、水泡泥爆破、预湿煤体等。
1）湿式打眼就是在打眼工作中，将压力水通过凿岩机或煤电钻送入钻孔并充满孔底，以湿润、冲洗炮眼中的粉尘，使其变成尘浆流出炮眼。
2）湿式凿岩是利用风钻进行湿式凿岩，是国内外岩巷掘进行之有效的基本防尘方法。
煤矿粉尘控制方案背景和意义煤矿是一个危险的工作场所，而煤矿尘是一种常见的危险之一。
煤矿尘是由煤矿运作中产生的灰尘或颗粒物组成的。
它可以在空气中漂浮，并被煤矿工人吸入或附在身上，直接威胁到他们的健康。
煤矿粉尘控制方案旨在通过减少煤矿尘的产生和扩散，提高煤矿工人的健康水平和工作环境。
操作流程煤矿粉尘控制的操作流程分为以下几个步骤:步骤 1. 洁净生产洁净生产是最为基本、最为有效的煤矿粉尘控制措施，它旨在最大程度地减少粉尘的产生。
具体来说，可以采取以下措施:1.优化工序: 当前的技术水平已经能够实现对煤矿生产工艺的优化，从而减少振动、撞击等机械能、电能消耗，减少冲击破碎机、煤机等制尘设备的撞击、冲击碰撞和冲击噪声，进一步减少煤矿粉尘的产生。
同时，通过改进工艺，如采用分选、脱水等水力选别技术代替旋流、气力选别等机械方式，减少煤尘的扰动和产生。
2.控制煤场物料堆放: 在煤场物料堆放过程中必须做到择地选好，按规划布局摆放，装车坑道、车道等被覆盖开口封闭，尽量减少煤场垂直面和水平面暴露。
3.严格管控: 简单的尘埃管理，如保持地面清洁、屋顶清洁、入口降尘设施等都能较好地控制粉尘，达到洁净生产标准。
步骤 2. 有效控制无论采取了多少的防护和措施，仍必须在现场对粉尘进行实时监控并作出有效的反应。
在有必要时必须采取有效控制措施，包括以下方面:1.安装防尘设备: 包括风机、排风机、尘埃集中器、尘埃冲洗装置、管道输送系统、粉尘过滤器等设备。
2.清扫: 在日常生产中，应严格实行清扫制度，保持设备、场地、走道、办公室环境清洁，并采用专用吸尘器进行作业区的清洁，特别是在设备维护时，应严禁使用压缩空气或高压蒸汽“打扫”装置清理室内物料和灰尘。
3.粉尘监控: 聘请专业机构对煤矿生产现场的灰尘进行日常监测，及时掌握各车间、生产区域、生产作业区的尘埃情况，并制定相应的解决方案。
步骤 3. 培训和宣传煤矿粉尘控制不仅仅是一项工作，更是一种意识。
煤层气直井与水平井开发原理特征及适用条件的对比综述煤层气是一种煤中吸附的天然气，煤中孔隙和裂缝中的瓦斯为主要成分。
为了开发这种资源，可以采用煤层气直井和水平井开发原理。
现在我们来对比这两种开发方式的特征和适用条件。
煤层气直井的开发原理比较简单，通过钻井设备从地表垂直向下打入煤层，以便利用井筒连接地下煤层与地面，将地下煤层气体引上地面。
煤层气直井的特点是开发成本低、生产周期短、煤层气管线布局简单，投资回收周期短等。
适用于煤层气丰富、井口地质条件良好的地区。
煤层气水平井开发原理：煤层气水平井是指在煤层中打一段水平井段，以增加煤层接触面积，提高井的产能。
煤层气水平井的开发原理是在煤层顺层打一段水平井，通过水平井段与煤层产生多点接触，增加煤层的有效开采面积，提高煤层气的采收率。
煤层气水平井的特点是开采效果好、单井生产能力大、煤层利用率高、具有经济效益较高等。
适用于煤层储量大、煤层厚度较大、天然气含量高的地区。
特征对比：1.井筒类型：煤层气直井以垂直井筒为主，而煤层气水平井则包含了垂直段和水平段的组合。
2.开发成本：煤层气直井的开发成本一般较低，而煤层气水平井的开发成本较高，主要是由于需要钻探更多的井段和较长的水平井段。
3.产能能力：煤层气水平井相比于煤层气直井具有更高的产能能力，可以更充分地开采煤层中的天然气资源。
4.煤层利用率：煤层气水平井由于采取了水平段开采方式，可以提高煤层利用率，增加煤层的有效开采面积。
5.经济效益：虽然煤层气水平井的开发成本较高，但由于具有较高的产能能力和较高的煤层利用率，其具有更好的经济效益。
适用条件对比：煤层气水平井适用于煤层储量大、煤层厚度较大、天然气含量高的地区，主要因为水平井段可以增加煤层接触面积，提高井的产能，适合于开发规模较大的煤层气田。
总结来说，煤层气直井的开发成本较低，适合于开发规模较小的煤层气田；而煤层气水平井具有更好的经济效益和较高的产能能力，适合于开发规模较大的煤层气田。
煤层气排采中煤粉产出的影响因素煤粉是煤层气开发过程中普遍存在的问题，它会堵塞煤层气运移通道，影响单井产量。
通过对潘庄区块煤粉的镜下观察和煤粉成因机制分析，探讨煤粉产生的影响因素及有效的管控措施。
研究结果表明：煤粉的形成主要包括地质成因和工程诱因两种类型；自生成因的煤粉颗粒相对细碎，呈条带状分布。
构造成因的煤粉颗粒杂乱，大小不一，断面清晰，多与裂缝伴生；地质因素中构造背景、煤岩结构和沉积环境对煤粉产生具有控制作用。
工程诱因中钻井、压裂排采和排采间断过程中都可以增加煤粉产生的几率。
针对不同的煤粉成因，探讨了相的应对措施。
标签：煤粉特征；地质因素；工程诱因；管控措施随着我国煤层气商业化进程的加速，实践经验表明地质背景、施工方式、排采制度等因素不同程度的影响煤层气开发效率。
由于我国煤岩形成的构造背景复杂，导致煤岩抗压强度降低，脆性增加，在排水采气过程中，煤粉的产生是必然结果。
前人对煤粉的形成的弊端取得相同观点：煤粉的运移会堵塞煤层的孔—缝系统，导致渗透率的降低，影响煤层气井产量甚至使气井报废；煤粉大量的产出，使排采设备出现卡泵的问题，缩短了检泵的周期，作业次数的增加会对煤储层造成毁灭的后果。
因此，针对煤层中煤粉产生的影响因素进行研究，即是制定有效治理措施的基础，又可以有效提高煤层气整体开发效益。
潘庄区块位于沁水盆地东南部晋城斜坡带，构造相对简单，褶皱宽缓而且两翼对称。
潘庄区块煤系地层厚度较大，厚度在127～178m之间，3#、9#和15#分布稳定。
山西组的3#煤层厚度跨度较大，平均厚度5～6m；太原组15#煤层厚度范围为3～11m，呈现整体中间薄向南北两侧变厚的趋势。
笔者通过对潘庄煤粉成因及其影响因素分析，探讨煤粉管控的有效方法，有效降低煤粉对储层的伤害。
1 煤粉成因类型煤粉的形成与多种因素相关，主要包括地质成因和工程诱因两种类型七个亚类（图1）。
地质成因的煤粉又称自生煤粉，主要包括粘土矿物成因煤粉和构造成因煤粉。
第30卷第4期 辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2011年8月 Vol.30 No.4 Journal of Liaoning Technical University（Natural Science） Aug. 2011
收稿日期：2011-02-12 网络出版时间：2011-8-26 网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/21.1379.N.20110826.1720.006.html 基金项目：国家科技重大专项基金资助项目（2009ZX05038-002，2011ZX05038-001） 作者简介：刘升贵（1978-），男，四川 宜宾人，博士后，主要从事渗流力学、煤层气开发技术等方向研究。本文编校：朱艳华
文章编号：1008-0562(2011)04-0508-05 DOI: CNKI:21-1379/N.20110826.1720.006 煤层气水平井煤粉产生机理及控制措施
刘升贵1，贺小黑2，李惠芳1 (1.中国矿业大学 力学与建筑工程学院，北京100083；2.中国科学院地质与地球物理研究所，北京100029) 摘 要：为了揭示煤层气水平井煤粉产生机理，采用理论分析和现场实验的方法，分析了煤层气水平井产出煤粉的质量分数及颗粒粒径变化规律，提出了使用防砂尾管结合油套环空注水稀释煤粉质量分数预防卡泵的措施。研究结果表明：煤层气水平井产出煤粉颗粒粒径呈阶段变化特征，煤粉质量分数超标是导致卡泵停机的主要原因，使用防砂尾管结合井底注水稀释煤粉质量分数措施能有效延长煤层气排采井检泵周期。 关键词:煤层气；水平井；生产动态；煤粉；卡泵 中图分类号：TE 33 文献标志码：A Production mechanism and control measures of coal powder
in coalbed methane horizontal well LIU Shenggui1，HE Xiaohei2，LI Huifang1 (1.School of Mechanics & Civil Engineering, China University of Mining and Technology (Beijing), Beijing 100083, China; 2.Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China) Abstract: To reveal the production mechanism of coal powder in coalbed methane horizontal wells, the coal powder concentrations and particle size variations in coalbed methane horizontal wells are analyzed by combining theoretical analyses with field experiment. Also, the measures of using sand control liner combination of water injection in tube-casing annular space to dilute coal powder concentration is proposed for preventing pump stuck. The study results show that the stepped changes characteristic of coal powder particle size, and higher coal powder concentration than standard are major causes of pump stuck. The field application results demonstrate that the pump inspection cycle in a coalbed methane drainage wells is effectively extended by the measure proposed in this study. Key words: coalbed methane; horizontal well; production performance; coal powder; stuck pump
0 引 言 煤粉的控制是煤层气井排采管理中的重要环节，过量煤粉产出引起的机械故障将导致频繁检泵作业，从而产生大幅度的井底压力波动而破坏气、水、煤粉流态的连续性进而影响产气潜力[1-2]。经统计沁水盆地南部煤层气水平井平均检泵周期为六个月，鄂尔多斯盆地东缘煤层气水平井平均检泵周期为三个月，频繁的检泵作业对气井生产动态产生负面影响，增加了排采成本[3]。研究煤粉产出机理
有利于预防和减少煤粉卡泵事故发生，能有效释放煤层气井产能，实现煤层气资源高效开发。本文基于水平井煤粉监测数据，分析了煤粉产出规律，总结了煤粉产生机理；针对煤粉产出特点提出了使用防砂尾管结合油套环空注水稀释煤粉浓度预防卡泵的措施，使检泵周期延长。
1 水平井煤粉产出规律 煤层气绝大部分以吸附的方式储存在煤基质中，需要降低储藏压力才能使煤层气解吸[4]。煤储藏特点决定了煤层气井排采管理中的核心内容应该是井底压力和煤粉的控制[5]。煤粉的控制是非常重要
的环节[6]，煤层气水平井多采用裸眼完井方式[6-10]，随排采过程中，煤粉随水、气运移至生产直井井筒，一部分煤粉经排采泵吸入、提升至地表通过井口水管线排放，另一部分煤粉沉降至直井井底口袋。现场通过计量排出煤粉量加上检泵作业捞出井底煤粉量，总结各排采阶段煤粉产出规律。沁水盆地南部和鄂尔多斯盆地东缘近百口煤层气水平井排采实践表明，煤层气井煤粉产出伴随气井生产全过程，依据煤层气水平井排采现场取样测试，产出煤第4期 刘升贵，等：煤层气水平井煤粉产生机理及控制措施 509
粉颗粒粒径呈阶段变化特征（见图1），可划分为四个阶段，规律如下：
010203040506070
<11234567
8910>10
第一阶段第二阶段第三阶段第四阶段
颗粒粒径/mm
图1 煤层气水平井各生产阶段煤粉颗粒粒径分布特征 Fig.1 particle sizes distribution characteristics of coal powder during coalbed methane horizontal wells’ production phase （1）第一阶段以中、粗颗粒煤粉为主，粗颗粒煤粉沉积到井底口袋内，见图2、图3，大颗粒煤粉吸入排采泵容易造成卡泵，颗粒粒径5~10 mm，煤粉质量分数低，质量分数一般低于1%。该阶段煤层气井井底压力高于临界解吸压力，仅产水，不产气。
图2 沁南水平井产气前井筒聚集的煤粉颗粒 Fig.2 particle sizes collected within horizontal well shaft in Qinnan before gas producing （2）第二阶段为初期产气阶段，以中、细颗粒煤粉为主，颗粒粒径1~3 mm，煤粉质量分数高，部分井煤粉质量分数达到8%，细颗粒煤粉以悬浮液形式排出井筒，由于产水量下降，高质量分数煤粉往往造成卡泵，或煤粉在井底口袋内沉积造成埋泵（见图4、图5）；如沁水盆地南部PZP02-1井在产气初期表现出了强势的持续增长，而且是套管压力、产水量、产气量同步增长。但该井排采遭遇到了非常严重的煤粉干扰，致使产气增长势头被不断
打断，出现起伏。该阶段煤层气井井底压力处于临界解吸压力附近波动，产水、产气量波动较大。
图3 三交水平井产气前井筒聚集的煤粉颗粒 Fig.3 particle sizes collected within horizontal well shaft in Sanjiao before gas producing
图4 沁南水平井产气初期井筒聚集的煤粉颗粒 Fig.4 particle sizes collected within horizontal well shaft in Qinnan at initial gas production stage
图5 三交水平井产气初期井筒聚集的煤粉颗粒 Fig.5 particle sizes collected within horizontal well shaft in Sanjiao at initial gas production stage （3）第三阶段为产气高峰期，以细颗粒煤粉为主，颗粒粒径小于2 mm，煤粉质量分数较低，多数井质量分数低于0.5%，一部分煤粉以悬浮液形式排出井筒，另一部分沉积到井底口袋内（见图6）。该阶段煤层气井井底压力接近于零，仅少量产水。
体积分数/% 辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 第30卷 510 （4）第四阶段为产气后期，基本无水产出，以微细颗粒为主，颗粒粒径小于1 mm，可随气体以粉尘形式排出，位于大宁煤矿的DNP02井排采两年半以后出现该情况，高速气体携带微细颗粒煤粉对干煤层微孔隙、裂隙孔道具有疏通、打磨作用，使水平井井筒周围煤层透气性明显提高，有利于充分释放煤层气产能。该阶段煤层气井井底压力为零，基本不产水。
图6 沁南水平井产气高峰期井筒聚集的煤粉颗粒 Fig. 6 particle sizes collected within horizontal well shaft in Qinnan at the peak of gas production
2 煤粉产生机理 煤粉是在钻井工程及排采扰动作用下引起煤层失稳破坏而产生的。按煤粉来源可分为钻井残留煤粉，井壁失稳产生煤粉，煤基质破裂产生煤粉。
2.1 钻井残留煤粉 由于煤储层微裂隙和割理发育，所以在钻进煤层时，要采取必要的措施对煤层加以保护，严防固相微粒堵塞煤层的微裂隙和割理系统形成污染。煤储层一旦污染，则很难恢复。为确保水平井产能，水平井钻井需要采用插管注气欠平衡施工工艺[11-12]，该技术有效保护煤储层，减少井筒煤
粉残留。井筒残留煤粉分为水平井井筒残留煤粉和直井洞穴台阶及井底残留煤粉两部分。 （1）水平井井筒残留煤粉 煤屑一旦被破碎、脱离井底后，被钻井液带走（小颗粒）或滞留在水平段某处的下井壁（较大颗粒）。煤屑的重力方向与钻井液流动方向相垂直，钻井液流动不能像在垂直井筒内那样直接克服重力沉降而使煤屑运移。重力使钻具躺在下井壁上，这种偏心环空造成下井壁处低速区，而这些低速区
