Q/JM J1.0030-2013
1 范围
信号浪涌保护器本标准规定了采煤工作面煤层注水条件、注水工艺、设备及参数。
本标准适用于晋煤集团所属矿井。
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MT/T 1023-2006 煤层注水可注性鉴定方法
煤矿安全规程
3 术语和定义
3.1 煤层注水
通过钻孔将压力水或水溶液注入煤层,用以改变煤体的物理力学性质,减少粉尘,防止突出及自燃的技术。
3.2 静压注水
通过钻孔并利用供水管道中水的静压力将水注入煤层中。
3.3 动压注水
通过钻孔并利用注水泵提供的动压将水注入煤层中。
4 基本条件
4.1 煤层注水条件
彩喷机4.1.1 采煤工作面进行煤层注水时,应同时符合以下条件及要求:
a) 煤样原有自然水分或防灭火灌浆后水分小于等于4%;
b) 煤样孔隙率大于等于4%;
c) 煤样吸水率大于等于1%;
d) 煤样坚固性系数应大于等于0.4。水情监测
4.1.2 采煤工作面具有以下特征之一时,不宜采用煤层注水:
a) 围岩有严重吸水膨胀性质、注水后易造成顶板垮塌或底板变形,或者地质情况复杂、顶板破坏严重的煤层;
b) 注水后会影响采煤安全或造成劳动条件恶化的薄煤层;
c)煤层很松软、破碎,打钻孔时易塌孔、难成孔的煤层;
d) 采用下行垮落发开采近距离煤层或分层开采厚煤层,上层或上分层的采空区采取灌水防尘措施时的下一层或下一分层。
5 煤层注水方式
水泥增强剂配方5.1 注水方式分类
主要有短孔注水和长孔注水。
5.1.1 短孔注水
自动拖把在回采工作面垂直煤壁或与煤壁斜交打孔注水,注水孔长度一般为5m-25m,如图1所示。
图 1 短孔注水方式示意图
5.1.2 长孔注水
从回采工作面的进风巷或回风巷平行于工作面打上向孔或下向孔注水,长孔注水可分为单向长钻孔注水(如图2a所示)和双向长钻孔注水(如图2b所示)。当单向孔达不到设计深度或煤层倾角变化较大时,可采用双向钻孔联合布置钻孔注水。
5.2 注水方式选择
5.2.1 选择注水方式考虑因素包括:岩石压力、裂隙和孔隙发育程度、煤层厚度、煤层倾角、有无断层、围岩性质及回采工艺、作业组织方式等。
5.2.2 对于煤层赋存不稳定,地质构造复杂,产量较低的回采工作面,或者顶、底板岩性易吸水膨胀而影响顶板管理的工作面,宜采用短孔注水。
5.2.3 采煤工作面两巷宜采用长孔注水。
5.2.4 采用短孔注水时,应确定适合本矿井条件的钻孔、封孔、注水等参数,并编制专门
的注水设计和安全技术措施;采用长孔注水时,应按下列条款规定执行。
图 2 长钻孔注水方式示意图
6 钻孔
6.1 布置方式及参数
6.1.1 布置方式分为单向钻孔和双向钻孔。
6.1.2 钻孔间距应为15m-25m。
6.1.3 钻孔倾角
6.1.3.1 单向及双向钻孔倾角按式(1)确定:
·································(1)
式中:
—钻孔倾角,单位为度(°);
—钻孔位置进回风巷对应点的高差,单位为米(m)。
—钻孔位置对应工作面长度,单位为米(m)。
6.1.4 钻孔直径:钻孔直径应为50mm-94mm。
6.1.5 钻孔长度:单向钻孔长度应比工作面长度短20m-40m;双向钻孔长度应比1/2工作面长度短5m-8m。
7 封孔
7.1 封孔方式
采用水泥砂浆封孔、封孔器封孔等方式。
7.2 封孔长度羊角钩
长孔注水封孔长度应超过巷帮煤体的破碎带,深度应为8m-20m,封孔段长度不得小于5m,且湿润半径未达到设计要求前不得出现泄水和渗水现象。
8 注水
8.1 注水系统选择
8.1.1 透水性强的煤层,且湿润煤体的注水量能适应采煤推进速度,可采取静压注水方式。透水弱的煤层,可采取动压注水方式。
8.1.2 动压注水系统
主要由注水泵、分流器、注水表、单向阀、阀门、压力表、钢丝编制高压胶管等组成,如图3所示。
图 3 动压注水系统图
8.1.3 静压注水系统