方案
(1)炮眼及注水大钻孔布置方式确定,回采工作面如图(单位:mm):炮眼为三花眼布置,大钻孔约每隔6米布置一个。
掘进工作面炮眼注水孔布置:
(2)注水方案的制定。回采工作面打眼顺序:工作面约6米为一段,每段内先用大鉆头打注水孔注水后,再打顶底炮眼。
注水方式及次数确定:使用工作面洒水软管注水,采用自然渗透方式增加煤体含水量。在放炮前每个注水孔至少注水两次,且保证在爆破前将爆破范围内的每个注水孔注满水。
封孔时采用Φ54mm注水钢管,注水管露出孔壁10~15cm。采用注水泥沙浆方式进行封孔时,首先在注水管上下端部连接口处加彩条布等富有压棉性的堵塞物,以固定套管和防止漏浆,然后将水泥沙浆注入孔壁与注水管之间,封孔必须封实封牢,严禁出现注水时外泄及渗漏现象。
掘进工作面钻孔根据现场在迎头煤层中间按15度向下倾斜。根据施工循环进尺1.6米,确定钻孔的深度为1.6米。
迎头打眼顺序:先用大钻头打注水孔注水后,再打炮眼。
注水方式及次数确定:使用迎头洒水软管注水,采用自然渗透方式增加煤体含水量。在放炮前向注水孔至少注水两次,且保证在爆破前将注水孔注满水,并用粘土炮泥将注水孔孔口封实,封泥长度不少于50mm。
4 采用大口径煤层注水后的煤尘指标
2223回采工作面实测结果(注水前、后):
2215切眼实测结果(注水前、后):
5 经济社会效益
(1)煤层注水不但湿润煤体、降低煤尘的生成量,而且改变煤的结构和力学性质,对煤矿安全的许多方面发生影响。
1)煤层注水预湿过程中,由于液体在裂隙表面的压力,夹层和矿物质的膨化,使煤的力学性质发生变化,塑性增加、硬度和抗压强度降低,使煤容易破碎、煤尘降低。实验表明,煤样湿度增加1-2﹪时,煤的硬度降低20-50﹪,抗压强度降低20-30﹪。
2)煤层注水能够破坏煤体内原有的煤-瓦斯体系的平衡,形成煤-瓦斯-水三相体系。经实验所得,煤层注水后,瓦斯涌出量减少10﹪左右。注水使煤的塑性增加和强度降低后,引起煤层邻面区内应力的重新分布,煤体变形量增大,支点应力区向煤层深部移动,对防止瓦斯突出有一定的作用。
(2)煤层注水降低煤尘30﹪,注水一次相当于使用39个水炮泥。
(3)使用大口径煤层注水降低了煤尘飞扬,冲淡稀薄瓦斯和炮烟,隔离局部沼气积聚,都具有较好的效果,是预防瓦斯、煤尘爆炸事故,实现爆破安全的一项重要安全措施。
通过进行大口径煤层注水降尘技术研究,工作面的煤尘浓度有了大幅度的下降,由原来的20.7 mg/ m3降到5.9 mg/ m3,改善了作业场所的工作环境,为一线职工创造了良好的工作条件,最大限度的减少了职工患煤肺病的可能.同时杜绝了煤尘爆炸的发生和因视线不良造成的人为事故。通过对采煤工作面、掘进巷道进行综合防尘研究,我们在煤尘的综合防治上积累了宝贵的经验,在今后的工作中值得推广和借鉴。
推荐访问: 煤层 注水 技术研究 大口径