煤层注水技术在城山煤矿防治煤尘、冲击地压上的应用

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1、科技I论1坛科辔蠢煤层注水技术在城山煤矿防治煤尘、冲击地压上的应用刘畅峰宫胜利孙培良(鸡西矿业集团城山煤矿，黑龙江鸡西158lO0)摘要：针对煤层注水技术在城山煤矿防治煤尘、冲击地压上的应用进行了阐述。关键词：煤层注水；防治煤尘；冲击地压；应用1概述表1城山矿经过多年的现场研究、实践和探索，进行经验性总结，在现开采的西二采区3#层、4#层、25#层，东一采区3#层、4#层，中部区25#层薄、巾、厚煤层采煤工作面全面推行煤层注水新技术，减少了煤尘的产生，消灭了冲击地，在有效的治理煤尘、冲击地压等矿井灾害的防治方面，取得了显著的成效。2

2、煤层注水防尘机理水沿层理、节理和裂隙渗入煤层中，预先湿润煤体及节理、裂隙中的原生煤尘，这样在回采过程中就使原生煤尘失去-r飞扬能力，并且由于增加了煤层中的水分，而减少了生产过程中产生的煤尘。实践证明，煤层经过注水后，回图1薄及中、厚煤层双向钻孔布置采时不仅煤尘著降低，而且瓦斯涌出量也有所减少。q一吨煤注水量。取002m3／t一0．03m层高度达到4米，．E巷矿堰大，巷道变形严重，2．1煤层注水钻孑L布置及钻孔参数2．2．3注水时间一卜巷断面由原来的14m变成了最小2m2，为此2．1．1钻孔布置我们采用的是超前回采工作面15天，重复我

3、们在上巷采取煤层注水的方法进行卸压，在根据煤层的渗透特性，煤层的厚度，二r=作注水的方法进行超前注水。上巷每lO米施一个深度为25米的钻孔进行面长度及巷道布置等我矿采取双向在采煤工作2．2．4湿润半径煤层注水卸。面回风巷和进风巷中平均布置长钻孔的方式进以煤壁出汗的情况来确定合理性，经过我通过采用KBD一5电磁辐射监测仪对西二行煤层注水(图11。们多次现场实践，煤层注水半径在6-8米之间。采区140队25层左四工作面、803队3层走21．2钻孔的施T封孔2．3煤层注水工作面降尘效果向一面及东一采区145队3层右三工作面三首先我们用ZL

4、J一640型钻机配用f70螺就西二采区3#层右一面来举例看，取得了个地点进行预测预报，电磁辐射强度偏高，强度旋钻杆，进行注水孔施工，在工作面E下巷煤层一／啊'较好的防尘效果。一在工／作面一开采时进行采样，值普遍达11～12IIV，通过及时的采取打钻注水的中部每隔10米进行施工一个长度为60～100以检查煤层注水对各主要尘源的降尘效果，其卸压，依据电磁辐射的I临界值法和动态趋势法米的钻孔，为了使钻孔中的压力水不至于从巷所测结果见表1所～示／。_l对数据进行分析处理，强度值普遍较注水前降道边缘煤体的卸压带宽度大裂隙中跑掉，一般由表可知，

5、该工作面煤层注水取得了很好低2～3my，取得了，明显的卸压效果，有力地保证要求封孔深度要大于煤层由于矿压作用卸压带的降尘效果。在采煤机上风侧1O米处割煤时的了安全生产。这说明：煤层注水软化煤体后，使的宽度。根据现场实际注水情况来看封孔长度降尘率达87％，由于工作面上出口l0米处和煤体的能量释放速度显著下降，破坏形式趋于小于6米时，出现煤壁窜水或跑水现象，这说距回风口1O米处又一有；降尘喷雾降尘率分别为缓慢，显著改善了煤体破坏时能量释放的稳定明煤层卸压带的宽度在6米之间。为此，将封孔91％和93％；因此搞好煤层注水，对降低工作性。深度

6、增加存1O米，实践证明深封孑L有利于提面粉尘浓度，减少其污染是非常重要的。4结论高煤层注水的效果，封孔方法采用聚氨脂封23煤层注水对冲击地压的防治通过以上分析得出以下结论：英寸钢管或用水泥砂浆封孔泵，也可直接采用3．1煤层注水防治冲击地压的机理4．I煤层注水是防治煤尘、冲击地压等矿井注水器接向孔内注水。煤层注水后，由于煤的结构发生改变，导致灾害非常有效的措施。2．2煤层注水参数强度下降，冲击倾向性减弱甚至完全失去冲击4．2煤层注水的钻孔布置和注水参数要根2．2．1注水压力与注水流量能力，煤体积蓄弹性能的能力下降，而以塑性变据现场煤层

7、的赋存条件合理确定，是煤层注水注水过程中找出注水压力与注水流量形方式消耗弹性能的能力增加，因此煤层中储关键的因素。的合理关系是煤层注水的重要参数，掌握不好存的可恢复弹性能减少了，达到防治冲击地压4．3煤层注水能够改变煤体的结构，降低会出现钻孔渗水、崩孔现象，出现煤壁窜水、跑的目的。了煤体的强度，煤体积蓄弹性能下降减少或防水现象．我们在使用注水泵型号为2BZ一40／123．2城山矿注水前后冲一击性效果分析止了冲击地压的危害。在注水过程中找出注水力与注水流量的合理在西二25层掘进施工有四面上巷时发生4．4煤层注水可使煤体水分增加，软化煤

8、值，进入最佳注水。(见图2)7．16冲击地压，为此在开采25层左四面时我体，减少粉尘产生量。实践表明，煤层注水可使2．2．2注水量们采取注水的方法进行卸压效果非常突出，工采煤机下风流1Orn处降尘率达87％。对于双向钻孔长钻孔，钻孔注