【摘要】：針對中煤華晉王家?guī)X煤礦綜放工作面開采2號煤層含水量低、孔隙率低、濕潤性差、產(chǎn)塵量大的特點,根據(jù)煤層賦存條件在回風巷布置單向長鉆孔,選用動靜壓相結(jié)合的煤層注水系統(tǒng),并結(jié)合前期注水試驗結(jié)果確定適宜的注水技術(shù)參數(shù),最終取得了較好的降塵效果�？疾旖Y(jié)果表明,注水后煤體水分增量可達1.04%以上,此項措施可使綜放工作面司機處的總粉塵降塵效率達到36.7%,呼吸性粉塵的降塵效率達到31.5%。
【圖文】：

為短孔、深孔、長孔和巷道注水等四種注水方式。選取時需充分考慮巖石壓力、裂隙和孔隙發(fā)育程度、煤層厚度、煤層傾角、有無斷層、圍巖性質(zhì)及回采工藝、作業(yè)組織方式等影響因素。王家?guī)X煤礦綜放工作面2#煤層賦存穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、采動影響小，宜采用長孔注水的方式。礦井初步設(shè)計確定為雙向鉆孔布置的注水方式，但由于雙向鉆孔成本高，鉆孔實施過程中影響運輸巷作業(yè)，且現(xiàn)有鉆機能滿足單向鉆孔深度的要求，最終確定該工作面的注水方式為布置于回風巷的單向長孔注水。20106工作面鉆孔布置方式及參數(shù)示意圖如圖1所示。圖120106工作面鉆孔布置方式及參數(shù)示意圖(m)2.2注水系統(tǒng)注水系統(tǒng)分靜壓注水系統(tǒng)和動壓注水系統(tǒng)。王家?guī)X煤礦開采的2#煤層孔隙率僅為2.7%，，透水性較差，宜采用動壓注水，且動壓注水中的多孔注水效率高，技術(shù)也已成熟，并可實現(xiàn)動靜壓相互切換，因此最終選用動靜壓相結(jié)合的多孔注水系統(tǒng)。同時考慮到2#煤層濕潤性差的特點，在注水過程中添加濕潤劑，動靜壓煤層注水系統(tǒng)具體如圖2所示。2.3鉆孔布置鉆孔布置包括開孔位置和鉆孔參數(shù)，其中鉆孔參數(shù)主要指鉆孔直徑、鉆孔長度、鉆孔間距和鉆孔傾角，具體布1—水泥沙漿封孔段;2—KJ13球閥;3—雙功能高壓水表;4—雙陽子接頭;5—等量分流器;6—異徑三通;7，8—Φ25mm注水高壓膠管;9—濕潤劑自動添加裝置;10—煤層注水泵;11—自動控制水箱;12—KJ25球閥圖2動靜壓煤層注水系統(tǒng)示意圖置如圖3、圖4所示。圖3鉆孔開孔位置布置示意圖圖4鉆孔角度布置示意圖1)開孔位置:靠近煤層上部，距離底板高度大約1.5～2.0m，具體施工過程中根據(jù)煤層夾矸分布進行調(diào)整。2)鉆孔直徑。采用現(xiàn)有坑道鉆機施工注水鉆孔，考慮封孔工藝技術(shù)，選用Φ75mm鉆頭施工注水鉆孔。3)鉆孔長度。工作

，并可實現(xiàn)動靜壓相互切換，因此最終選用動靜壓相結(jié)合的多孔注水系統(tǒng)。同時考慮到2#煤層濕潤性差的特點，在注水過程中添加濕潤劑，動靜壓煤層注水系統(tǒng)具體如圖2所示。2.3鉆孔布置鉆孔布置包括開孔位置和鉆孔參數(shù)，其中鉆孔參數(shù)主要指鉆孔直徑、鉆孔長度、鉆孔間距和鉆孔傾角，具體布1—水泥沙漿封孔段;2—KJ13球閥;3—雙功能高壓水表;4—雙陽子接頭;5—等量分流器;6—異徑三通;7，8—Φ25mm注水高壓膠管;9—濕潤劑自動添加裝置;10—煤層注水泵;11—自動控制水箱;12—KJ25球閥圖2動靜壓煤層注水系統(tǒng)示意圖置如圖3、圖4所示。圖3鉆孔開孔位置布置示意圖圖4鉆孔角度布置示意圖1)開孔位置:靠近煤層上部，距離底板高度大約1.5～2.0m，具體施工過程中根據(jù)煤層夾矸分布進行調(diào)整。2)鉆孔直徑。采用現(xiàn)有坑道鉆機施工注水鉆孔，考慮封孔工藝技術(shù)，選用Φ75mm鉆頭施工注水鉆孔。3)鉆孔長度。工作面長度為230m，巷道周圍破碎帶長度10～15m左右，為在有效封孔的前提下保證注水效果，鉆孔長度取200m。4)鉆孔間距。合理的鉆孔間距取決于鉆孔的濕潤半徑，由于王家?guī)X煤礦綜放工作面透水性差，為保證注水效果，根據(jù)煤體強制性試驗結(jié)果確定鉆孔間距為10m。5)鉆孔傾角。煤層傾角為5°～10°，終孔位置與煤層頂部距0.5m，計算得到實際鉆孔傾角大于煤層傾角1°。2.4封孔工藝目前，煤層注水封孔方式主要有水泥封孔、封孔器封孔、聚氨酯封孔等多種。前期采用以上三種方式在20104綜放工作面進行對比試驗，結(jié)果表明:采用封孔器封孔，在6～8m范圍內(nèi)可很好地解決煤壁跑水問題，但封孔器送入過程較為麻煩，且采用高壓注水時(注水壓力8MPa)，封孔器突然泄壓時容易彈出，具有一定的危險性;聚氨酯材料封孔在瓦斯抽采方面應(yīng)用較為廣泛，但應(yīng)用于煤層?

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 李德文;粉塵防治技術(shù)的最新進展[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2000年01期

2 王濤;張小濤;程子華;崔石磊;張貫飛;;高瓦斯松軟煤層綜采工作面粉塵綜合防治[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2009年04期

3 陳東春;徐培銘;李燃;;煤礦粉塵現(xiàn)狀及綜合防治技術(shù)探討[J];礦業(yè)工程;2010年03期

4 張紅衛(wèi);李更新;戶春峰;李永剛;李冠良;;“三軟”煤層綜放工作面綜合防塵技術(shù)研究[J];煤炭技術(shù);2008年06期

5 傅貴,秦風華,陳學習,雷治平,邢天亮,胡德進;“三軟”煤層綜放工作面綜合防塵技術(shù)試驗研究[J];中國安全科學學報;1998年04期

【共引文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張大明;馬云東;;巷道內(nèi)皮帶輸煤系統(tǒng)粉塵運移規(guī)律數(shù)值模擬研究[J];安全與環(huán)境學報;2010年02期

2 郭勝均;;液動除塵器的除塵機理及應(yīng)用研究[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2007年05期

3 龔小兵;郭勝均;劉奎;汪春梅;李德文;;掘進面分段式封孔注水降塵機理研究[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2009年S1期

4 郭勝均;龔小兵;劉奎;劉濤;郭振新;;綜掘面分段式封孔注水降塵技術(shù)的應(yīng)用[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2009年S1期

5 劉奎;李愛菊;汪春梅;郭勝均;郭振新;;液動除塵器與掘進機配套理論及應(yīng)用研究[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2009年S1期

6 陳玉濤;;采煤機含塵氣流控制及噴霧降塵技術(shù)在新景礦的研究與應(yīng)用[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2012年03期

7 張子安,陳學習;“三軟”煤層長鉆孔注水防塵技術(shù)試驗研究[J];遼寧工程技術(shù)大學學報(自然科學版);2000年03期

8 吳金剛;李守振;郭軍杰;;高位鉆場煤層注水防塵技術(shù)[J];遼寧工程技術(shù)大學學報(自然科學版);2012年05期

9 馬威;徐厚學;施國華;;綜合防降塵技術(shù)在“三軟”厚煤層綜放工作面的應(yīng)用研究[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2013年01期

10 劉奎;郭勝均;龔小兵;黃維剛;胡夫;;疏水性煤塵高風速綜采工作面濕潤劑噴霧降塵試驗[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2013年03期

相關(guān)會議論文 前4條

1 李德文;郭勝均;;中國煤礦粉塵防治的現(xiàn)狀及發(fā)展方向[A];第八屆全國采礦學術(shù)會議論文集[C];2009年

2 龔小兵;郭勝均;劉奎;汪春梅;李德文;;掘進面分段式封孔注水降塵機理研究[A];中國煤炭學會煤礦安全專業(yè)委員會2009年學術(shù)研討會論文集[C];2009年

3 郭勝均;龔小兵;劉奎;劉濤;郭振新;;綜掘面分段式封孔注水降塵技術(shù)的應(yīng)用[A];中國煤炭學會煤礦安全專業(yè)委員會2009年學術(shù)研討會論文集[C];2009年

4 劉奎;李愛菊;汪春梅;郭勝均;郭振新;;液動除塵器與掘進機配套理論及應(yīng)用研究[A];中國煤炭學會煤礦安全專業(yè)委員會2009年學術(shù)研討會論文集[C];2009年

相關(guān)博士學位論文 前2條

1 陳向軍;外加水分對煤的瓦斯解吸動力學特性影響研究[D];中國礦業(yè)大學;2013年

2 游波;深井受限空間物理實驗系統(tǒng)研發(fā)與安全人因參數(shù)實驗研究[D];中南大學;2014年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 陳君龍;瓦斯抽采鉆孔除塵技術(shù)與裝置研究[D];河南理工大學;2011年

2 吳代安;煤層干式打鉆孔口除塵裝置研究與設(shè)計[D];安徽理工大學;2010年

3 張杰;條縫射流隔塵機理及其在安全帽中的應(yīng)用研究[D];湖南科技大學;2011年

4 李小磊;新型密封結(jié)構(gòu)托輥及其試驗機的設(shè)計研究[D];北京化工大學;2011年

5 姜健;掘進工作面截割粉塵及其影響因素的研究[D];遼寧工程技術(shù)大學;2001年

6 梁彤;綜采工作面噴霧降塵技術(shù)研究[D];太原理工大學;2003年

7 趙樹強;采煤機參數(shù)對塵肺病及安全的影響研究[D];遼寧工程技術(shù)大學;2005年

8 許紅杰;3.5～10m急傾斜煤層巷柱式放頂煤開采技術(shù)研究[D];煤炭科學研究總院;2005年

9 吳應(yīng)豪;巷道粉塵沉降規(guī)律與轉(zhuǎn)載點噴霧降塵系統(tǒng)研究[D];太原理工大學;2007年

10 吳瓊;綜采工作面噴霧降塵機理及高效降塵噴嘴改進研究[D];遼寧工程技術(shù)大學;2007年

【二級參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 趙棟,劉文虎,姚理忠,張永紅;礦井綜合防塵措施[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2003年S1期

2 孫艷玲,劉煙臺,王德江;煤礦采掘引起粉塵污染與防治[J];遼寧工程技術(shù)大學學報;2002年04期

3 趙俊明;高產(chǎn)高效綜采工作面煤塵的防治[J];河北煤炭;2002年01期

4 趙從國;煤層注水工藝與效果分析[J];煤炭科技;2005年01期

5 傅貴,張英華,鄒得志;煤與純水間平衡接觸角的測量與分析[J];煤炭轉(zhuǎn)化;1997年04期

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 江波;港口散貨裝卸防塵技術(shù)經(jīng)驗交流會概況[J];交通環(huán)保;1981年04期

2 勞衛(wèi);全國機械行業(yè)防塵技術(shù)經(jīng)驗交流會[J];勞動保護;1982年12期

3 蘇汝維;勞動保護基本知識講座——第八講 廠礦防塵技術(shù)[J];勞動保護;1986年11期

4 蘇汝維;勞動保護基本知識講座 第八講　廠礦防塵技術(shù)(下)[J];勞動保護;1987年01期

5 ;中華人民共和國國家標準 水泥生產(chǎn)防塵技術(shù)規(guī)程[J];勞動保護科學技術(shù);1998年05期

6 侯永平;;綜采放頂煤工作面防塵技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用及其發(fā)展方向[J];煤;2008年01期

7 甘永林;;簡析綜采放頂煤工作面防塵技術(shù)的應(yīng)用[J];科技信息;2009年23期

8 范平;;礦井防塵技術(shù)應(yīng)用及前景展望[J];煤礦現(xiàn)代化;2012年03期

9 胡克;;交通部港口散貨裝卸防塵技術(shù)經(jīng)驗交流會在青島召開[J];環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展;1981年17期

10 ;一機系統(tǒng)鑄造行業(yè)防塵技術(shù)經(jīng)驗交流會在上海召開[J];鑄工;1978年01期

相關(guān)會議論文 前3條

1 楊志;;綜采工作面防塵技術(shù)研究及其應(yīng)用[A];第六屆全國煤炭工業(yè)生產(chǎn)一線青年技術(shù)創(chuàng)新文集[C];2011年

2 何承福;趙靜野;王文海;;隧道施工局部防塵技術(shù)研究[A];全國暖通空調(diào)制冷2010年學術(shù)年會論文集[C];2010年

3 尹亮;;對油母頁巖煉油防塵技術(shù)的探討[A];中國職業(yè)安全健康協(xié)會2007年學術(shù)年會論文集[C];2007年

相關(guān)重要報紙文章 前4條

1 ;影碟機的隱形“殺手”[N];中國電子報;2000年

2 ;觸摸技術(shù)產(chǎn)業(yè)推動數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展[N];中國企業(yè)報;2004年

3 Teleng;了解光驅(qū)的防塵技術(shù)[N];電腦報;2002年

4 一丁;美達推出50X超級光驅(qū)[N];國際商報;2000年

相關(guān)碩士學位論文 前1條

1 艾至偉;燃煤電廠貯煤系統(tǒng)防塵技術(shù)研究[D];華北電力大學;2014年

本文編號：2579891