薄煤层采煤工作面长、短孔联合注水实践.pdf

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1、2013年第5期东媳晨舛技l5薄煤层采煤工作面长、短孔联合注水实践张涛，孙光灿(临沂矿业集团田庄煤矿，山东兖州272100)摘要文章主要介绍了采煤工作面顺槽长钻孔动压预注水、煤壁短孔进行联合注水试验，注水工艺及参数的选择，最后通过安设在回风顺槽的粉尘浓度传感器验证，效果显著。关键词薄煤层顺槽长钻孔动压预注水煤壁短孔注水中图分类号TD714．4文献标识码Bdoi：10．3969／j．issn．1005—2801．2013．05．10ThinseamcoalfacelongandshortholejointinjectionpracticeZhangTao，SunGuang—can(LinYim

2、ininggroupfarmsteadcoalmines，Yanzhou，Shandong272100，China)AbstractThatpaperdescribesthecoalfacecr0ssheadinglongdrillingdynamicpressurepre—injection，coalwallshortholejointinjectiontest，waterinjectionprocessandthechoiceofparameters，andfinallyinstalltheretumairtroughdustconcentrationsensorvalidation，t

3、heeffectsignificant．Keywordsthinseamthetroughlongboreholedynamicpressurepre—injectionthecoalwallshortholeinjection临沂矿业集团田庄煤矿所主采的16煤，煤质硬度水，使其渗流至煤体的孔、裂隙，改变煤体自身的物理f=2．5—3．5，煤尘具有强爆炸危险性，煤尘爆炸指数力学结构和性质，取代固体表面的气体，对煤体内的煤为43．68％，回采过程中的产尘量较大，一直威胁着该尘预先湿润，使其失去飞扬能力。矿的安全生产。为此，该矿与科研院所共同研究与攻根据润湿方程(Young方程)：关，从理论、实践

4、等方面证实了煤层长、短孑L联合注水ysg=yls+yglcosO的可行性，并根据采煤工作面生产工艺特点及煤层赋式中：ysg一气固界面自由能；存条件，确定了注水工艺流程，从而确保了安全高效生一固液界面自由能；产。ygl一液体表面自由能；0一液体对固体的接触角，是气、固、液三相交界1煤层注水可行性点沿液滴表面引出的切线与固体表面的夹角，在此常称为润湿边角，反映水分子与煤分子之间吸引力的大煤层注水是在回采前的煤体内通过钻孑L注入高压小。由上述方程可知，液体润湿煤体的能力一方面取}收稿日期：2013—05—16作者简介：张涛(1977一)，男，山东济宁，现任田庄煤矿副矿长，工决于它的表面张力，表面张

5、力越低，水越容易浸人，润程师，主要从事采掘生产和管理工作。湿效果越好；另一方面水对煤的润湿边角决定了煤体节约时间，防治输送管内混凝土凝固。倍。⑤每架灌注结束前，需顶部排浆孔流出约3铁锹3创新点混凝土作为结束标识点。⑥每架支架灌注结束后先停止泵送，然后关闭闸钢管混凝支架结构力学性能优越，支护方案先进，阀，拆卸管路，封堵排浆孔。连接下一架，继续灌注，直支护工艺简单，支护成本合理，它的支护能力大于到15架全部灌注完毕。200t，围岩注浆效率每班10m巷道。⑦灌注完毕后先停泵，卸掉搅拌箱多余混凝土，正4经济安全及社会效益分析反泵水洗管路、输送泵管道，拆卸管路，停泵，停止供水、最后断电。钢管混凝支架的

6、承载能力是相同重量u型钢支架的2～3倍，这样就大大降低了巷道的返修率，节约2推广实施效果分析了维修成本。使用该支架和相同重量的u型钢的成三水平泵房使用钢管混凝土支架的支护能力大于本差不多，三水平泵房使用钢管混凝土支架19架，每200t，支架结构力学性能优越，支护方案先进，支护工次维修费用5000元×19架为9．5万元，少维修3次可艺简单，它的承载能力是相同重量U型钢支架的2～3节约28．5万元。夯蠛jiI舛技2013年第5期16被润湿的难易程度。注水时间的依据，该孔停止注水，并记录水表流量作为每孔注水量。2长、短孔联合注水应用情况2．1工作面煤层顶底板16煤层顶底状况见表1所示。表1煤层顶底

7、板状况表顶底板名称岩石名称厚度特征灰色、深灰色，稳定，致密，块状。内直接顶十下灰岩部夹有三条泥质条带，将其分为四个5．0～63m分层，最底层厚度1．Orn左右，有离层现象，采后易冒落。浅灰色～青灰色含粉砂质，块状，松直接底铝质粘土O．9—1．3m软，含大量的植物化石碎片，遇水易1、封孔注水器；2、压力表；3、水表；4、阀门；5、钢丝编织高压胶管及接头；6、载止阀；膨涨。7、注水泵；8、供水桶2．2顺槽长钻孔动