煤层注水钻孔施工技术探讨.pdf

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1、科技论坛·11·煤层注水钻孔施工技术探讨赵景满（七台河大地建设工程有限责任公司，黑龙江七台河154600）摘要：煤层注水是煤矿开采行业经常应用的施工技术，在应用时需要在回采前对煤层进行预先钻孔，这一过程可以将压力水以及冰溶液注入煤层中，可以增加煤体中的水分，改变了煤体的物理性质以及化学性质，这项技术可以降低煤矿开采中出现安全事故的概率，有利于提高施工单位的施工质量以及施工效率。关键词：煤层；注水；钻孔；技术本文对煤层注水钻孔施工技术的优势进行了介绍，还对钻孔分类与布置进行了分析，对这项技术的施工工艺进行了探讨，施工单位一定要加强对施工人员的培训，使其掌握煤层注水钻孔的施工技巧

2、，这样才能降低煤矿开采中出现的危险。1应用煤层注水钻孔施工技术的优势1.1有利于减少煤尘。采用煤层注水技术进行钻孔施工，可以减少煤尘的产生，在注水的过程中，煤体的含水量会增加，在钻孔时，水体逐渐渗透到煤块中，对煤体产生了湿润的效果，可以减少粉尘的出现。煤体被湿润后，煤尘的质量会增加，而且失去了飞扬的能力，所以，施工人员在开采与破碎煤层时，产生的粉尘大大减少了；煤体注水后，可塑性大大增强了，并且脆性减弱了，可以有效改善采煤时煤尘飞扬的情况。图1煤层注水系统示意图1.2有利于降低冲击地压。对煤体注水后，煤体被软化了，而且物理性质大大改变了，煤体的脆性也被改善了，施工人员可以对煤体

3、进行塑压)、自控水箱、双功能高压水表、分流器、单向阀和截止阀等组成，常用形，可以将集中压力移动到煤壁位置，还可以对煤壁进行加宽，这样防注水系统结构如图1所示。随着科技力量不断发展和现场总结改进，如止煤体产生较大的冲击地压，这样也可以保证采煤的安全性。今在采煤工作面进行煤层注水时，已开始使用煤层注水自动控制系统，1.3有利于降低煤体的温度。采用注水钻孔的施工方式，可以降低主要包括液压系统、电气系统及计算机测控系统。可根据煤层的渗透特采煤时的温度，有利于防止火灾的出现。采用洒水的方式，可以增加煤性及钻孔水压力、流量的变化自动调节注水各参数，并存储、显示和打体的导热系数，煤体的温度

4、可以保持在一个恒定的状态。注水后还能减印煤层注水各参数，实现动压注水和静压注水2种工作方式的自动切少浮煤，有效的抑制了浮煤氧化，这项施工技术有利于控制施工环境的换，具有停水保护、钻孔跑水自动停注、断电保护等功能。3.4.2注水工艺条件，保证施工安全的进行。参数。3.4.2.1注水压力。煤层注水压力一般要求大于煤层中的气体(瓦斯2钻孔分类与布置或其他气体)压力，同时小于煤层被水压裂的压力。3.4.2.2注水量及注水2.1分类。煤层注水技术按照钻孔深度可以分为两类，一类是深孔流量。压力注水中，若注水量和注水孔数确定后，单孔注水流量即为确注水，另一类是浅孔注水。深孔注水需要设置回风

5、巷，在钻孔时会沿与定值；静压注水时，注水流量随钻孔中注水阻力的变化而改变，其值是倾斜煤层平行的方向进行注水。深孔注水的钻孔深度是倾斜煤层斜长不确定的。根据相关经验，如果注水时间允许，应采用长时间小流量注的2/3，孔径的大小一般在75-100mm左右，在封孔时，施工人员会采用水对煤层湿润效果较为理想。3.4.3提高注水效果措施。当煤层条件和注水泥砂浆这种材料。浅孔注水的施工成本一般比较高，其多应用在稳定水设备一定时，可在注水工艺上采取措施，增大煤层注水量，提高注水煤层中，浅孔注水最大的优点是预湿的范围比较大。速度，以提高注水效果，主要措施有：3.4.3.1间歇式注水。煤层注水过

6、程2.2钻孔布置。钻孔布置的方法有很多，在选择的过程中，施工人员中，当压力水流入煤体裂隙，裂隙表面常被气泡所覆盖，可能会影响湿需要参考煤层的渗透性，还要参考煤层的厚度以及巷道的布置，常见的润效果。当采用间歇反复注水时，可消除此缺点，增大注水量。3.4.3.2孔钻孔布置方法有单向、双向两种。单向钻孔布置在回风巷煤层工程中应内震动爆破。钻孔结束注水前，进行孔内震动爆破，可以有效地提高注用比较多，而双向钻孔布置是在回风巷与进风巷中采用平均的方式进水速度。其作用是利用爆破产生的高压作为注水的初始压力打开裂隙，行钻孔。在采煤工程中，为了保证采煤的效果，可能同时应用多种钻孔并在震动作用下

7、，松动煤体，为后续注水创造条件。3.4.3.3加入湿润剂。布置方法。煤体的湿润边界角在60°~80°之间，用清水不能很好地进行湿润，在3煤层注水钻孔施工的工艺方法水中加入一定比例的湿润剂，可提高煤层注水湿润速度和范围。3.1湿式钻孔工艺。湿式钻孔技术在稳定煤层中应用比较多，其一结束语般是将静水压作为冲洗的介质，这种工艺方法可以降低钻头的温度，而本文对煤层注水钻孔工艺进行了介绍，注水钻孔是煤矿工程中常且对周围的环境污染比较小，具有环保的意义。用的工艺技术，其可以有效的控制粉尘量，可以降低煤矿开采对周围环3