文档介绍：煤层注水技术在石炭井焦煤公司的应用
煤层注水技术在石炭井焦煤公司的应用
【摘要】高瓦斯矿井回采工作面通过煤层注水技术可以有效的排挤瓦斯在煤层中的赋存,增加煤层的粘结指数,降低回采工作面在割煤时的粉尘量,降低风巷上隅角度瓦斯浓度,增强顶底板管理,提高回采工作面生产率。
关键词:煤层注水瓦斯煤尘
中图分类号:X752 文献标识码:A
介绍
1、地表水文
石炭井矿区为一轴向近南北的向斜盆地,四周群山环抱,地势北高南低,井田位于盆地中段。由于地表岩石裸露,地形起伏较大,有大气降水的径流排泄。井田内无地表水体,只有石炭井沟自北向南流经煤系地层,是石炭井矿区一条主要泄水通道,平时只有少量生产、生活废水通过。勃力海带滩是经过二号井井田下部的一条主要泄水通道,沟面较宽阔,第四系冲积层厚度9~,目前该矿二水平采空区已塌至沟谷边缘,因此三水平开采时必须对该沟进行治理,以免雨季山洪沿塌陷裂隙灌入井下。
2、含水层特征
井田内共有四个含水层,各含水层内相对富水的是砂岩裂隙含水层,一般厚度不大,多为不同粒级的砂岩互层出现。各含水层富水较弱,补给来源差。各含水层特征如下:
(1)第一含水层组:为二迭系上石盒子组粗砂岩,平均含水层厚度22m,单位涌水量q=?m,渗透系数K=。
(2)第二含水层组:上距第一含水层组20~40m,为山西组地层中灰白色中细粒砂岩,含水层厚度35~55m,单位涌水量q= L /s?m,渗透系数K=。
(3)第三含水层组:上距第二含水层组70~80m,为太原组上部地层,位于K2~K3灰岩中间,岩性为灰白色中细粒砂岩,厚度12~39m,单位涌水量q=~ L /
s?m,渗透系数K=。
(4)第四含水层组:为太原组下部地层,主要为十层煤顶板砂岩,岩性为灰白色中粒砂岩,厚度13~30m,单位涌水量q=~ /s?m,渗透系数K=。
3、设计需要
目前,我公司开采2474工作面为“三软”煤层,且煤层粉尘大,瓦斯涌出量也大,工作面回风流瓦斯浓度经常处于临界状态,为此我公司全面展开煤层注水工作,并根据煤层赋存条件,地质构造等基本状况基础上确定煤矿注水施工设计,并编制了相关安全技术措施,从源头上保证煤层注水工作的实施。
煤层注水介绍
煤层注水是在回采前预先在煤层打若干钻孔,通过钻孔注入压力水,使其渗入煤体内部,破坏煤体内原有的煤-瓦斯两相体系的平衡,形成煤-瓦斯-水三相体系,体系内各个介质相互作用,使煤的物理化学性质、力学性质及热力学性质发生变化。
煤层注水种类
煤层注水按钻孔深度分深孔注水和浅孔注水。
深孔注水是在回采工作面前方进风巷或回风巷沿煤层倾斜平行于工作面打孔,孔深一般为工作面斜长的2/3,孔径75~100mm。用水泥浆或橡胶封孔器封孔后,即可开始注水。与浅孔注水相比,深孔注水成本较高,打钻较困难,只适用于中厚与厚煤层。优点是预湿范围大,能充分湿润,而且不影响采煤工作。但在有些矿区,由于煤层没有受到破坏,注水较困难,注水量小。
煤层注水在煤矿安全中的作用机理及效果
1 防尘
煤层注水是回采工作面最有效的防尘措施。水的除尘机理包括