浅孔注水技术在三软煤层工作面的实践与应用.pdf

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1、江西煤炭科技2015年第2期JIANGXICOALSCIENCE&TECHNOLOGYN0．22015浅孔注水技术在三软煤层工作面的实践与应用刘卫方(山西长治郊区三元南耀吉安煤业有限公司，山西长治046031)摘要：详细阐述了煤壁注水在控制瓦斯、煤尘和煤壁片帮等工作面隐患的作用机理，并依此为依据结合21130“三软”煤层工作面实际情况制定了浅孔注水方案，在该工作面实施了注水。试验结果显示，通过煤壁浅孔注水，可有效地降低工作面煤壁片帮程度、工作面瓦斯浓度以及煤尘含量，改善了工作面作业环境，可为工作面高产高效奠定基础。关键词：浅孔注水；“三软”煤层；作用机理；方案；效果分

2、析中图分类号：TD714文献标识码：B文章编号：1OO6—2572(2015)02-0077—03PracticeandApplicationofShallowHoleWaterInjectionTechnologyinThree-softCoalSeamWorkingFaceLiuWeifang(ShanxiChangzhiSanyuanNanyaoJi'anCoalIndustryCo．，Ltd，ChangzhiShanxi046031)Abstract：Mechanismhasbeenelaboratedofcoal—facefloodingincontrolg

3、as，coaldustandcoalwallspallingandotherworkingfacerisks，andshallowholewaterinjectionschemehasbeenformulatedonthebasisofmechanismandactualsituationinthe21130workingfaceof”ThreeSoft”coalseam，andinjectwaterinthisworkingface．Thetestresultsdisplay，withshallowholeinjectionofcoalwall，whichhasbe

4、enreducedthedegreeeffectivelyinworkingfacecoalwallspalling，workingfacegasconcentrationandcoaldustcontent．Workingenvironmenthasbeenimprovedandthefoundationhasbeenconfirmedofhighyieldandhighefficiencyworkingface．Keywords：shallowholewaterinjection；”threeSoft”coalseam；mechanism；method；effec

5、tanalysis随着开采深度和煤层面积的不断扩大，沁水井田范围1．1控制工作面瓦斯内，部分煤层地质条件变得复杂，构造煤居多，且煤层厚度煤是具有一定裂隙的空隙介质，流体可在其中流动。变化较大，煤质松软，极易破碎。根据长治吉安煤矿煤层当对煤体进行注水时，水首先在裂隙和大孔径中运动，之综合地质柱状图可知，煤层顶底板为泥岩、砂质泥岩，煤层后才在毛细力的作用下进入较小的空隙中，在扩散作用坚固性系数较低。同时，在工作面回采过程中，煤壁片帮下，水才可能进入到煤体的深部微孔中。对煤体进行高压严重，煤尘浓度较大，且在某些区域存在瓦斯浓度偏大现注水可以使得煤体中的裂隙和空隙的容积以及煤

6、体的内象，这些问题严重威胁着工作面的正常回采和人员的安全部结构发生改变，从而使得煤体整体结构发生软化，从而与健康，是矿井所亟需解决的。本着创建本质安全型矿井使得煤体疏松，使得煤层注水附近区域部分卸压和释放游的目的，为了彻底解决煤壁片帮、煤尘与瓦斯等问题，经过离的瓦斯。经过高压浅孔注水后的煤体破碎后，随着水分多次研究，结合兄弟矿井的经验，决定对工作面实施浅孔在煤体内的渗透，水分子不断向孔裂隙运移进而占据大部高压注水来消除隐患。分孔裂隙的空间，使得瓦斯运移通道被占据并促使破碎煤1注水消除工作面隐患作用机理体的表面形成了一个个封闭的水封膜，水封膜内瓦斯聚集·77’压力升高，

7、导致瓦斯解吸速度逐渐变缓，直至达到一个平===衡点，不再有瓦斯解吸，从而达到防突治理瓦斯的目一8的。。巴1．2降低工作面煤尘含量煤层注水是减少工作面煤尘产生量和延长煤层自然发火周期的有效措施，煤层注水是一种主动预防的措施，单位／m能够从本质上改善煤尘的产生，也是被证明的一种有效措施和途径。所谓浅孔注水是针对工作面煤壁，通过借助各图1工作面煤壁浅孔高压注水钻孔布置示意种外力，使得高压水不断深人煤体的孔裂隙中，不但增加响的煤体煤体煤量确定钻孔的注水量为Mk—KXT(W了煤体整体的含水量，也通过高压水产生了大量的新生孔一W2)。裂隙，在煤体发生破坏时，煤尘