MT501-1996长钻孔煤层注水方法
标准30采煤工作面煤层注水技术标准
采煤工作面煤层注水技术标准1 范围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。
本标准使用于晋煤集团所属矿井。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件应用是必不可少的。
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MT501-1996 长钻孔煤层注水方法MT/T 1023-2006 煤层注水可注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,防治突出及自燃的技术。
3.2 动压注水通过钻孔并利用注水泵提供的动压力将水柱入煤层中。
4 基本要求4.1 煤层注水条件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 煤样吸水率应大于等于1%;D 煤样坚固性系数应大于等于0.4.4.1.2 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 采用下行垮落法开采紧距离煤层群或分层开采厚煤层,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.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和双向长钻孔注水。
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。
煤层注水防治冲击地压的应用
煤层注水防治冲击地压的应用作者:师克勐张相乾来源:《科技资讯》2012年第34期摘要:通过研究煤层注水防治冲击地压的机理,提出了适合孙村煤矿煤层注水的参数,如注水压力在4.5~8.0 MPa,注水时间为8 d,通过对孙村煤矿十一层煤进行注水,使具有中等以上冲击倾向的十一层煤冲击倾向减弱,达到了防治冲击地压的作用,并为煤矿今后的防治冲击地压提供了新的途径和方法。
关键词:煤层注水注水工艺注水参数冲击地压中图分类号:TD32 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)12(a)-0084-01近年来,随着煤矿开采深度的增加,冲击地压灾害的发生的频率越来越多,强度也越来越大。
目前,冲击地压成为国内外阻碍煤矿安全生产的主要绊脚石之一,虽然采取了一些防治冲击地压的措施如:钻屑法、深孔爆破法、强制放顶、钻孔泄压等,但冲击地压问题却逐年增多。
采用注水方法,湿润煤层,增加煤层的塑性可以预防冲击地压的发生,经过煤矿的实践检验,确实是预防冲击地压发生的有效措施之一。
1 煤层注水预防冲击地压的机理冲击地压是压力超过煤岩体的强度极限,聚积在巷道周围的煤岩体的能量突然释放,由于煤岩体的变形局部变化而发生的失稳破坏现象,即:冲击地压与煤岩层的破坏方式有关。
为防治冲击地压的发生,就要在达到煤岩层的破坏峰值强度之前,降低其应力集中,来达到防治冲击地压的目的。
煤层中含有大量的裂隙和孔隙,当将高压水注入煤层孔隙、裂隙的同时,煤层注水的破坏机理表现在以下几个方面。
1.1 压裂压力水进入煤层后,煤层内的水压会不断升高,当升高至煤层的垂直应力和水平应力时,就破坏了煤层的原始结构,从而达到破坏煤层的目的,预防了冲击地压的发生。
1.2 软化压力水注入煤层后,与煤体接触,促进了煤体的软化,主要表现为吸附、水合和化合作用。
(1)吸附:煤体中的粘土矿物,粒径小,表面积大,故能吸收大量的水分子,提高煤层的含水率,煤体强度降低,弹性模量降低,泊松比增大,从而使煤层的粘结力减小。
煤层注水设计方案
煤层注水设计方案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN***煤层注水设计方案一、煤层注水设计依据煤层注水是减少采煤工作面粉尘产生的最基本、最有效的措施。
通过煤层注水一般除尘率可达60-80%,煤层注水通过钻孔,将压力水注入煤层中,使煤层得到预先湿润,增加煤体的水分,减少采煤时粉尘产生量的一种技术措施。
井田内各煤层的物理性质基本相同,表现为黑色、黑褐色,条痕为棕黑色、黑褐色,沥青-玻璃光泽,普式硬度一般为2-3,有一定的韧性,参差状、贝壳状断口,视密度,内生裂隙较为发育。
各层煤的宏观煤岩特征相近,宏观煤岩组分以亮煤为主,次为暗煤、镜煤,局部见有丝炭。
宏观煤岩类型主要为半亮型和半暗型,光亮型次之,少量暗淡型。
煤层主要为线理状、条带状结构,层状构造,有时也可见均一状结构,块状构造。
13号煤层的直接顶板多为砂质泥岩,一般厚6m,顶板砂岩的抗拉强度~,抗压强度~;顶板泥岩的抗拉强度~,抗压强度~。
从上分析可知,煤层较为松软,机采将产生煤尘的量较大,而煤层的内生裂隙较为发育,适宜采用煤层注水防尘。
二、注水工艺、参数及设备1、注水方式的选择煤层注水方式是指钻孔长度、位置和方向的概念,一般分为长孔、短孔、深孔和巷道注水四种注水方式。
根据本矿煤矿层赋存的特点,采区巷道的布置方式、采煤方法等情况,并借鉴邻近生产矿井的实际经验,设计采用长孔注水方式,结合采煤工作面长度、煤层厚度,考虑钻机设备性能和煤层注水效果,注水方式采用单向钻孔布置,即在工作面回风顺槽中平行于工作面向煤体打长孔钻孔注水,钻孔均沿煤层均匀布置,钻孔角度原则上与煤层倾角保持一致,使钻孔始终保持在煤层內,以免穿透顶底板,钻孔口布置在巷道中距底板左右处。
2、注水参数的确定注水参数主要是注水钻孔的参数,即注水压力、孔径、孔深、间距、倾角、封孔长度和方式等。
注水压力高低取决于煤层的透水性强弱(透水性强的煤层,注水压力低;透水性弱的煤层,注水压力高),还与钻孔的注水流量有关。
煤层注水工技术操作指导规程
煤层注水工技术操作指导规程一、一般规定煤层注水工负责打注水钻孔,封孔和注水等工作。
二、煤层注水前的预备工作1、下井前应带齐所用的各种设备、材料、配件,并保证完好。
装车时,要捆绑牢固,防止运输过程中发生事故或损坏设备、材料和配件等。
2、安装钻机前,首先检查安置地点的安全状况,应在隐患处理好后再进行安装。
3、在回采工作面运巷或风巷采用长孔注水时,应依据设施规定确定钻孔的位置,并在现场做出标志。
4、注水或打钻孔前,要做好排水工作。
三、打注水钻孔(一)钻孔时要严格根据测量人员标定的孔位及施工措施中规定的孔位及施工措施中规定的方位、角度、孔深等进行施工,不经测量人员同意不得擅自改动。
(二)安装钻杆时应留意以下问题:1、先检查钻杆,应不堵塞、不弯曲、丝口未磨损;不合格的不得使用。
2、连接钻杆时要对准丝口,避免歪斜和漏水;3、装卸钻头时,应严防管钳夹伤硬质合金片、夹扁钻头和岩芯管。
4、装卸钻杆时,必需在安完第一根后,再安第二根。
(三)钻头送入孔内开始钻进时,压力不宜太大,要轻压慢钻,以免崩刃或打坏变速齿轮,待钻头下到孔底工作平稳后,压力再渐渐增大。
(四)采用清水钻进时,开钻前必需供水,水返回后才能给压钻进,并要保证足够的流量;不准钻干孔。
孔内岩粉多时,应加大水量,延长开泵时间,切实冲好孔后方可停钻。
(五)钻进时,钻工要专心观看钻机运转状况,即观看送水、钻孔的给排水、钻孔内的震惊声音等状况。
(六)钻进进程中要精确测量距离,一般每钻进10m 或换钻具时必需量一次钻杆,以核实孔深。
(七)钻机运转过程中要留意观看轴承部位、液压油、电机、变速箱、轴套、横立轴齿轮等有无超温现象、有无异常声音,发觉问题应马上停机,查找原因,准时处理。
(八)钻进过程中的留意事项如下:1、发觉煤岩松动、片帮、来压、见水或孔内水量、水压突然加大或减小以及顶钻时,必需马上停止钻进,但不得拔出钻杆,要马上派人监视水情,并快速向有关部门汇报。
2、钻孔透采空区发觉有害气体喷出时,要停钻加强通风,并用黄泥封孔,同时向矿调度室汇报。
MT501-1996长钻孔煤层注水方法
长钻孔煤层注水方法MT 501—1996中华人民共和国煤炭工业部1996—03—13批准1996—08—01实施1 主题内容与适用范围本标准规定了长钻孔煤层注水的工艺、设备及参数。
本标准适用于煤矿井下长壁采煤工作面长钻孔煤层注水。
2 术语2.1 长钻孔煤层注水在长壁采煤工作面进回风巷或者只在进风巷或回风巷沿煤层打钻孔,且通过钻孔并利用水的压力将水注入煤层中,使煤体得到湿润。
2.2 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。
2.3 动压注水通过钻孔并利用注水泵提供的动压力将水注入煤层中。
3 钻孔3.1 设备及器材a. 钻机:符合煤矿井下防爆要求,具有煤矿安全标志;钻孔深度大于50m;开孔直径45~90mm;钻孔倾角±90°。
b. 钻杆:直径为34~42mm的钻杆或直径在50~85mm的螺旋叶片钻杆。
c. 钻头:适应岩性f>4。
d. 地质罗盘仪:磁针转动前后所指示之读数误差不大于0.5°,测角器的读数误差不大于0.5°。
e. 辅助排粉设备:符合煤矿井下防爆要求,具有煤矿安全标志;工作压力不小于2.0MPa;流量不小于75L/min。
3.2 布置方式及参数3.2.1 布置方式分为单向、双向及扇形三种钻孔布置方式,如图1所示。
图1 钻孔布置方式1—钻孔;2—进风巷;3—回风巷;4—下部孔;5—上部孔3.2.2 参数3.2.2.1 钻孔间距应为10~25m 。
当采用扇形钻孔布置方式时,上部孔与下部孔间距应为1~3m 。
3.2.2.2 钻孔倾角a. 单向及双向钻孔倾角按式(1)确定:gl harcsin=α…………………………………………(1) 式中:α——钻孔倾角,(°);h ——钻孔位置进回风巷对应点的高差,m ; lg ——钻孔位置对应工作面长度,m 。
b. 扇形钻孔倾角下部孔按式(1)确定,上部孔按式(2)确定;gm l M arctga )2(2-±=α………………………………………(2) 式中:m ——扇形钻孔上部孔倾角,(°) M ——煤层厚度,m ;土——上向孔取“+”,下向孔取“-”。
煤层注水防治冲击地压的应用
煤层注水防治冲击地压的应用摘要:通过研究煤层注水防治冲击地压的机理,提出了适合孙村煤矿煤层注水的参数,如注水压力在4.5~8.0 MPa,注水时间为8 d,通过对孙村煤矿十一层煤进行注水,使具有中等以上冲击倾向的十一层煤冲击倾向减弱,达到了防治冲击地压的作用,并为煤矿今后的防治冲击地压提供了新的途径和方法。
关键词:煤层注水注水工艺注水参数冲击地压近年来,随着煤矿开采深度的增加,冲击地压灾害的发生的频率越来越多,强度也越来越大。
目前,冲击地压成为国内外阻碍煤矿安全生产的主要绊脚石之一,虽然采取了一些防治冲击地压的措施如:钻屑法、深孔爆破法、强制放顶、钻孔泄压等,但冲击地压问题却逐年增多。
采用注水方法,湿润煤层,增加煤层的塑性可以预防冲击地压的发生,经过煤矿的实践检验,确实是预防冲击地压发生的有效措施之一。
1 煤层注水预防冲击地压的机理冲击地压是压力超过煤岩体的强度极限,聚积在巷道周围的煤岩体的能量突然释放,由于煤岩体的变形局部变化而发生的失稳破坏现象,即:冲击地压与煤岩层的破坏方式有关。
为防治冲击地压的发生,就要在达到煤岩层的破坏峰值强度之前,降低其应力集中,来达到防治冲击地压的目的。
煤层中含有大量的裂隙和孔隙,当将高压水注入煤层孔隙、裂隙的同时,煤层注水的破坏机理表现在以下几个方面。
1.1 压裂压力水进入煤层后,煤层内的水压会不断升高,当升高至煤层的垂直应力和水平应力时,就破坏了煤层的原始结构,从而达到破坏煤层的目的,预防了冲击地压的发生。
1.2 软化压力水注入煤层后,与煤体接触,促进了煤体的软化,主要表现为吸附、水合和化合作用。
式中:Pc为注水压力,MPa;Ph为上覆岩层静水压力,MPa;H为埋深,以十一层煤为基准,取平均值700 m;γ为岩层容重,2.5 t/m3。
则Pc>17.5 MPa后期湿润煤体是,根据,孙村煤矿的实际情况,极限注水压力P’c 为1.5Pt≤P ’c<min{0.7Ph,Pf} (2)式中:Pt为煤层瓦斯压力,取该矿实测最大值;Pf为封孔器的工作压力;该矿封孔器的最大工作压力为8 MPa。
煤层注水措施
煤层注水措施一、四邻关系东为实煤体,南为50102工作面回风顺槽,西为501采区上山,北为矿界保护煤柱,邻近巷道对本工作面掘进无影响。
二、顶板情况工作面顶板为泥岩,厚度约 5.50m,抗压强度49.60MPa~52.4MPa,平均为51.30MPa,抗拉强度 1.70MPa~1.80MPa,平均为1.70 MPa,属坚硬岩石三、底板情况底板泥岩为主抗压强度23.20MPa~29.60MPa,平均为25.90MPa,抗拉强度0.80MPa~0.90MPa,平均为0.80MPa。
井田南部扩区部分顶板以泥岩为主,底板大多属中硬岩石。
四、地质构造情况该工作面为一单斜构造,地层走向90°,倾向180°,倾角6°-—10°,平均倾角7°最高点位于工作面的回风顺槽,煤层底板标高1516m,最低点位于工作面运输顺槽,煤层底板标高为1483m,相对高差33m。
五、水文地质井田内奥灰岩溶水位标高为+1287.78m,本工作面开采标高+1483m,远大于1287.78 m,奥灰水对本工作面的开采无影响。
工作面北部与西部有古空区,经过地面物探基本圈定古空区范围,按《煤矿安全规程》规定留设防水保安煤柱。
六、巷道断面及支护形式回风顺槽断面形状为矩形,断面规格4.5m*3.0m。
运输顺槽断面形状为矩形,断面规格4.0m*3.0m。
切眼断面断面形状为矩形,断面规格7.0m*3.0m。
七、顶板支护巷道顶部采用锚网支护,锚杆为Ф20*2200mm的高强锚杆,每根高强锚杆使用1卷MSK2335型(里侧)和1卷MSZ2335型(外侧)锚固剂,设计锚固力120KN,使用LDZ-200型锚杆拉力计(额定压力60Mpa,额定张拉力210KN)测试时,压力表读数达到35 Mpa,扭矩不小于200N 不小于。
锚杆间排距为800*800mm,锚杆托盘为100*100*8mm的铁托盘。
钢带选用3.6m长的BHW-220-2.75型钢带,钢带排距为800mm,配120*240*8mm的W托盘,网为1*2m的平焊网,平焊网搭接长度不小于100mm,用双股14#铁丝绑扎,绑扎间距不大于300mm,平焊网必须铺设到巷道两边,竖直向下露头不小于100mm,与两帮双抗网连接,不得漏顶。
综采工作面煤层注水管理方法
综采工作面煤层注水管理方法综采工作面煤层注水管理方法随着我国煤矿开采的不断深入,煤矿工作面注水技术也越来越紧要。
在现代煤矿生产中,注水已成为一种常见的延长煤层液态阶段的有效方法。
对于综采工作面而言,注水还能保持地下水位,防备地下水外渗,维持煤层压力平衡,避开顶板塌陷等不利影响。
为了将地下水的合理利用与煤矿开采生产的最大利益相结合,综采工作面煤层注水管理方法应运而生。
一、注水前的准备工作1. 安装水管在煤层注水之前,需要先安装水管。
水管应安装在适当的位置,避开过多的工作面转移和阔别管道的困扰。
水管的长度和尺寸应针对性的设计和规划,避开在注水过程中产生水力压力过大的问题。
2. 设计水库水库是一个特别紧要的设计内容。
水库的设计应充分考虑到煤层的特性和压力情况,所以其位置应尽量适合工作面的煤层形态。
否则,就会存在注水离水源过远或水质不合适的情况。
3. 地质勘探在煤层注水过程中,地质勘探扮演着特别紧要的角色。
地质勘探通过对煤层的地质构造、地质体系、压力情况等多种信息的收集和分析,为注水方案的订立和生产布置的优化供给了紧要的支撑。
二、煤层注水流程1. 确定注水区域在煤层注水前,首先需要确定注水区域。
在确定注水区域时,需要考虑到煤层的形态和煤层内液态的流动性,找到最佳的注水区域。
2. 确定注水方式注水方式是影响煤层注水效果的紧要因素之一,合理的注水方式可以最大程度地保护煤层地质环境和人员安全。
依据工作面的煤层情况,注水方式重要有累计注水、定量注水、渐进注水等多种方式。
3. 确定注水节奏注水节奏是决议水量和时间的关键因素,也是优化煤层注水方案的最后考量标准。
注水时间和水量的确定需要和工作面的开采进度和煤层的压力情况相匹配。
三、注水过程中的注意事项1. 保证水质清洁在注水中,水质的清洁度是最紧要的问题之一、不同的煤层和地下环境会产生不同程度的缺陷或污染物质,这些都会直接影响注水效果。
2. 检查适时煤层注水过程中,需要随时进行检查。
煤层注水工安全技术操作规程
煤层注水工安全技术操作规程煤层注水工安全技术操作规程一.适用范围第1条本操作规程适用于煤矿煤层注水工。
第2条煤层注水工应完成下列工作:1.注水钻孔的封孔和压力表、流量计的安装。
2.煤层注水。
主要用于掘进巷道迎头、采煤工作面煤层注水治理瓦斯、降尘措施。
二.上岗条件第3条煤层注水工必须经过专业技术培训,考试合格后,方可上岗。
第4条煤层注水工需要掌握以下知识:1.熟悉入井人员的有关安全规定。
2.熟悉煤层注水的工作原理。
3.掌握《煤矿安全规程》对煤层注水的有关规定。
4.熟悉煤矿综合防尘的有关规定。
5.了解有关煤矿瓦斯.煤尘爆炸及突出的知识。
6.了解电工基础知识。
7.了解井下各种气体超限的危害及预防知识。
8.熟悉煤矿避灾路线。
三.安全规定第5条安装注水泵和接水管前,首先检查安置地点的安全情况,应在隐患处理好后再进行。
第6条掘进工作面需要注水时,按要求进行注水。
第7条必须按照注水设计和掘进工作面煤层注水安全技术措施施工,不得擅自改变。
四.操作准备第8条下井前应备齐所用的各种设备、材料、配件,并保证完好。
装车时,要捆绑牢固,防止运输过程中发生事故或损坏设备、材料和配件等。
五.操作顺序第9条本工种操作应遵照下列顺序进行:检查→安装(接管路、表)→注水→检查。
六.正常操作(一)管路供水时的注水第10条检查注水钻孔。
第11条安装压力表、流量计等仪表,接通水管。
第12条检查快速封孔器深度是否达到5m。
第13条检查各连接的快速节头是否安全牢固,禁止用铁丝带替“U”型销。
第14条在掘进工作面采用长孔或短孔注水时,应根据设计规定的钻孔进行注水。
第15条注水方式为动压注水,应按措施规定的注水参数施工。
注水量一般以迎头煤壁渗水或有露珠为宜,或水从排放孔和抽放钻孔里流出则可以停止注水。
第16条采用并联多孔注水时,一次注水一般2~3个孔。
尽可能缩小各注水孔之间的压差。
如发现某一孔泄水时,要及时停止这一孔的注水。
第17条在注水过程中,每班要做好记录,记录当班的注水压力、流量、注水的孔数、当班注水量等。
煤层注水措施
煤层注水措施一、注水设计1、煤层注水方式:采用双向钻孔注水2、每10米打一个钻孔,深根据工作面宽度决定深度。
3、钻孔角度:钻孔角度应与煤层倾角保持一致,使钻孔始终保持在煤层内;钻孔开口位置应靠近煤层上部。
4、采用3寸软管连接防尘水注水,用水泥封孔。
二、钻机的安装及操作(一)钻机的安装1、钻场必须具备良好的通风设备,防止有害气体的聚集。
2、确定探放水孔的位置时,应由负责探水人员亲临现场,共同确定钻孔方位、角度、钻孔数目以及钻进深度。
3、钻场有滴水或淋水现象,钻孔有冲洗液循环系统,钻进过程也会发生突然涌水。
因此,要开挖好排水沟和集水池,要有防排水设施。
4、电气设备必须密封防爆,要防止损坏漏电;管材工具要涂油防锈。
5、斜钻施工时须在操作台前设置挡板,以防钻孔涌水喷砂或掉块伤人。
6、井下作业环境条件较差,特别要注意安全,钻场必须打好支护,确保人身安全。
7、井下钻探设备检修比较困难,要求安装时要注意设备完好率。
开钻后以钻探为主,检修工作尽量安排在地面进行。
8、钻机必须固定牢靠,严防发生倒钻、甩钻。
(二)钻机的操作:1、开钻前要检查钻机是否安装平稳牢靠,各种紧固件有无松动情况;检查变速箱内、油箱内的油面高低,不足时应及时补充;检查抱闸的松紧程度是否合适。
2、卡紧钻杆后,要检查齿瓦螺栓两边露出的是否均匀,以免齿瓦螺丝与给进油缸相碰。
3、在运转过程中有不正常响声、振动、发热及漏油情况,应立即停机检查。
4、接替钻杆时,要等钻机停稳后再松开钻杆。
松开钻杆时,要用管钳卡紧前面的钻杆后再松,以防将里面的钻杆松脱。
5、钻机要由专人操作,其他闲杂人等不得随意操作,以免错过所遇到的地质情况。
6、打钻时,要随时记录所遇到的各种地质情况及进尺,记录要做到实事求是,不得弄虚作假,虚报进尺。
7、在钻进过程中,遇到不能处理的重大问题时,要立即停钻,及时向上级汇报,共同商定措施处理。
8、所有罩子和防尘盖要经常保持完整,不得随意取消。
9、钻具在搬运时要小心,不能随意碰撞,尤其是钻杆的螺口,更不能碰撞,否则钻杆就不会接不上。
煤层注水
第二节煤层注水一、煤层注水设计煤层注水湿润煤体是采煤工作面防尘的有效措施。
长钻孔煤层注水已被广泛采用,其降尘效果与煤层的裂隙和孔隙的发育程度、注水参数等因素有关,一般降尘率可达到50~85%以上。
为消除煤层的煤尘飞扬,设计采用5D-2/150型水泵加压,用TXU-75探水钻打孔向煤层注水。
注水方式的选择:根据该井煤粒较细,遇水后粘性大的特点,使煤层预注水后既不使外在水份太大,以减少运输过程中的困难,又要使煤层得到充分的润湿,达到降低煤尘产生的目的,设计中拟用深孔注水方式进行煤层预注水。
1、单孔注水量Q:Q=B·L·M·r(W1-W2)K=15×90×0.69×1.45(4%-0.88%)×1.5=63.2t式中:Q--单孔注水量,m3;B-孔间距,设计暂取15m;L--工作面长度,90m;M--煤层厚度,0.69mr--煤的容重,r=1.45t/m3W1--注水后要求达到的水份,一般取4%W2--煤层原有水份,0.88%K-注水不均衡系数,一般取1.5~2.0,设计取K=1.5;2、日注水量Q H =K1G(W1-W2)=1.5×273×(4%-0.88%)=12.8 m3/tQH—矿井日注水量,m3/tK1--注水系数,一般取1.5~2.0,设计取K=1.5;G—矿井计划注水采掘工作面日产量,t/d;G—矿井计划注水采掘工作面日产量,t/d;W 1、W2同上。
根据煤体充分润湿并达到控制增加水份所需要的时间和回采工作面推进速度,生产单位可调整孔注水量或多孔同时注水。
注水压力:注水时间与注水速度和注水压力有关,在注水过程中应根据邻近注水孔不跑水进行调压,本设计采用的注水设备为TXU-75钻孔机,配5D-2/150型水泵进行注水。
注水时间以保证煤体充分湿润,但不至使煤粘结为准,生产中可根据多次经验确定。
在生产过程中,生产单位应组成专职队伍,并加强领导,使预注水工作得到顺利进行和完善,从而真正起到降尘的目的。
煤层注水工操作规程
煤层注水工操作规程(正式)Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.使用笛注:本文档可用在日箒工作场景,通过对管理机亂管理原则、管理方法以及管理机构进行设举固定的规范,从而使得组织内人员按照既主标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平.下载后就可目由编辑・—、钻机司机要持证上岗,遵章作业。
二、钻机下井前,司机首先学习注水作业规程,掌握后再下井,下井前还要详细检查钻机及配件的完好性,不完好时不得运下井作业。
三、安装注水泵及钻机时,首先要检查安装位置处的巷道状态,不安全时不准施工。
四、开钻前要进行试机,发现问题及时处理,然后再开钻作业。
距、方位、倾角、长度。
六、钻孔时至少两人-同作业,开水,停钻后停水。
七、打完钻孔封孔前,先用清水冲净孔内煤粉,然后再封孔。
八、采用水泥砂浆或封孔器封孔,封孔长度至少为1米。
九、无论是用静压注水还是用动压注水” 都应用流量表进行测量,掌握每孔注水量,发现钻孔附近煤壁出水及机巷出现水珠时,可停注,隔一段时间后再对该孔注水。
十、注水孔超前回采面距离以20- 50米为宜。
卜一、注水工应做好班记录,内容包括钻十二注水工作告量等,上井后及时填入注水记录台帐中。
段落后,要酉区及时对注水工作进行总结。
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煤层注水打钻工安全操作规程
煤层注水钻机安全操作规程1、煤层注水司钻负责注水钻井,封孔和注水等全部工作。
2、下井前应带齐所用的各种设备、材料、配件,并保证能完好使用,装车时,要捆绑牢固,防止运输过程中发生事故或损坏设备,材料和配件。
3、安装钻机和注水泵前,首先检查安置地点的安全情况,如果有隐患,必须在安装前进行处理。
4、当输送机尾部或回风巷道采用长孔注水时,应根据设计规定确定钻孔的位置,并在现场做出明显标志。
5、封孔水泥砂浆凝固或安装封孔器后,开始注水。
6、注水有两种方式:动压和静压,应按设计的注水参数(即注水压力和注水量)来实行施工。
7、注水孔超前回采工作面的距离,一般为40—100米,也就是说,注水应在正常地压段进行。
8、采用并联多孔注水时,一次注水2—3个孔为使各孔注水量平衡,应使用水分离器连接注水孔,如发现某一孔泄水,即该孔流量急剧增大,要及时停止这一钻孔的注水。
9、泵的出水口处应设三通,使出水管同注水管和回水管相连,在回水管上安装调压阀,以便调节水量的压力和流量,调节阀前高压侧要安装压力表,以观测压力变化,必须使用专用高压软管将其连接到注水孔,防止发生崩管伤人。
10、在整个注水过程中,必须做好记录,写清注水压力、流量、注水的孔数、当班注水量,做好台帐记录。
11、注水泵起动前,必须仔细检查所有设备,发现问题及时处理。
12、泵启动后,注意泵的声音,观测其动向,如发现有异常,及时停机检查。
13、观察泵的排水量,并做好一定压力下的排水记录和本班记录。
14、在注水过程中,我们应该掌握压力和水量之间的关系,采用高压脉冲注水,中压湿润煤体,不允许采用长期高压急进注水。
15、如果泵的排水量不足,应首先检查排气量是否正常,然后检查阀孔中的密封是否紧密或损坏,发现问题及时更换。
16、严禁无水运行注水泵。
17、注水泵每隔10天换油一次。
煤层注水操作规程
煤层注水操作规程一、钻孔1、钻机安装地点的顶板及周围支护要良好,固定钻机要安全可靠,钻孔角度及钻眼位置必须符合设计要求。
2、开钻前要详细检查机电设备和供水系统,发现问题先处理完好后再试钻,经空载运转检查钻机各部位正常且钻孔有少量返水时, 方可开始钻进。
3、开钻时要先送水后送电,停钻时要先停电后停水。
4、钻机开始钻孔作业时,要缓慢接上离合器,钻杆推进5-10 厘米后,再压紧离合器,当一根钻杆钻进剩余米时,松开离合30厘器,先停电后停水,然后加杆。
5、负责上下钻杆人员分别站到钻机两侧,用管钳把钻杆卡牢,反方向均匀将钻杆卸开。
6、钻孔过程中要在开孔位置加设防护档板,以防煤与瓦斯喷出伤人。
7、钻孔作业要求四人一套,一人操作开关按钮和停送水,一人操作钻机,二人上下钻杆。
8、钻孔过程突然遇到地质构造,瓦斯涌出,透水预兆等异常情况,必须停止钻进,切断电源,保持钻进状态,拔岀钻杆并汇报通风科。
9、钻水过程出现夹钻、顶钻,断杆等情况时,必须停钻采取措施处理。
10、当班钻孔施工完毕,必须将钻杆全部拔出,切断电源,并闭水源,并将钻机设备放到巷道一侧的安全地点,方可离开工作岗位。
11、收工时当班组长要如实填写钻孔记录,汇报通风科二、封孔1、设备开机前要检查电机、安全离合器、变速系统、搅拌机、送浆泵、离合器及各联接部件是否完好,机座是否稳固可靠,搅拌机内是否有杂物,送浆泵出口、联接管是否通畅,当以上检查全部合格后方可进行运行操作O2、搅拌水泥稠浆将准备好的一定量(按水和水泥的比例)清水倒入搅拌机内,在搅拌机处于正常运转状态下,逐渐加入525硅酸盐水泥。
待加入搅拌机内的水泥分散后,再继续加入水泥(加水泥时,应避免将纸片等杂物混入搅拌机内),搅拌时间不得小于lOmin o3、搅拌好的水泥浆必须用测试棒进行测试,保证水泥稠浆达到设计的水灰比。
4、封孔管采用抗静电的工程塑料管或铁管,孔内注水管长度为10m,为2寸双抗塑料或铁管。
煤层注水防尘措施
煤层注水防尘措施
煤层注水就是通过煤层中的钻孔将水压入尚未采落的煤体中,使水均匀地分布在煤体的无数细微裂隙和孔隙内达到预先湿润的目的,从而减少开采过程的煤尘生成量。
这是回采工作面积极有效的防尘措施,降尘率一般在60 %~90 %。
按照注水钻孔的形式,可分为长孔、短孔和深孔三种。
长孔一般平行于走向长壁工作面,由风巷或机巷沿煤层打俯斜或仰斜孔,孔深一般是工作面斜长的1/3 ~2/3 ,钻孔走向间距在10 ~20 米。
短孔和深孔都垂直于工作面布置。
短孔孔深2 米左右,注一次水可供采一个循环。
深孔孔深10 米左右,注一次水可采一周。
我国大多数矿井都采用长孔注水,它的优点是采煤和注水作业互不干扰,注水时间可按需要加长,一次湿润范围大而均匀。
按照注水方式又可分为静压注水和动压注水。
静压注水是利用地面水池到井下用水地点所具有的静水压力,通过矿井防尘管网直接将水压入注水孔。
它的优点是不需注水专用泵,工艺操作简单,可长时间低流量连续注水,最终取得湿润均匀的良好防尘效果。
静压注水的压力一般均低于2 兆帕。
在透水性较差的煤层中注水需要较高的注水压力,可根据需要选择各类注水专用泵进行动压注水,注水压力可在2 ~15 兆帕之间。
在中厚煤层吨煤注水量0.015 ~0.03 立方米,厚煤层为0.025~0.04 立方米,注水后煤层水分可增加1 %~3 %。
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长钻孔煤层注水方法
MT 501—1996
中华人民共和国煤炭工业部1996—03—13批准1996—08—01实施
1 主题内容与适用范围
本标准规定了长钻孔煤层注水的工艺、设备及参数。
本标准适用于煤矿井下长壁采煤工作面长钻孔煤层注水。
2 术语
2.1 长钻孔煤层注水
在长壁采煤工作面进回风巷或者只在进风巷或回风巷沿煤层打钻孔,且通过钻孔并利用水的压力将水注入煤层中,使煤体得到湿润。
2.2 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。
2.3 动压注水
通过钻孔并利用注水泵提供的动压力将水注入煤层中。
3 钻孔
3.1 设备及器材
a.钻机:符合煤矿井下防爆要求,具有煤矿安全标志;钻孔深度大于50m;开孔直径45~90mm;钻孔倾角±90°。
b.钻杆:直径为34~42mm的钻杆或直径在50~85mm的螺旋叶片钻杆。
c.钻头:适应岩性f>4。
d.地质罗盘仪:磁针转动前后所指示之读数误差不大于0.5°,测角器的读数误差不大于0.5°。
e.辅助排粉设备:符合煤矿井下防爆要求,具有煤矿安全标志;工作压力不小于2.0MPa;流量不小于75L/min。
3.2 布置方式及参数
3.2.1 布置方式
分为单向、双向及扇形三种钻孔布置方式,如图1所示。
图1 钻孔布置方式
1—钻孔;2—进风巷;3—回风巷;4—下部孔;5—上部孔
3.2.2 参数
3.2.2.1 钻孔间距
应为10~25m 。
当采用扇形钻孔布置方式时,上部孔与下部孔间距应为1~3m 。
3.2.2.2 钻孔倾角
a . 单向及双向钻孔倾角按式(1)确定:
g
l h
arcsin
=α…………………………………………(1) 式中:α——钻孔倾角,(°);
h ——钻孔位置进回风巷对应点的高差,m ; lg ——钻孔位置对应工作面长度,m 。
b . 扇形钻孔倾角下部孔按式(1)确定,上部孔按式(2)确定;
g
m l M arctg
a )
2(2-±=α………………………………………(2) 式中:m ——扇形钻孔上部孔倾角,(°) M ——煤层厚度,m ; 土——上向孔取“+”,下向孔取“-”。
3.2.2.3 钻孔直径
钻孔直径应为50~90mm 。
3,2.2.4 钻孔长度
单向钻孔长度应比工作面长度短20~40m ;双向钻孔长度应比1/2工作面长度短5~8m ;扇形钻孔长度上部孔按双向钻孔长度确定,下部孔按单向钻孔长度确定。
3.3 钻孔施工
a . 采用地质罗盘仪确定钻机钻进的方位和倾角;
b . 钻孔排粉方式:直接采用井下防尘管道供水排粉;当供水压力小于2MPa 时,应采用辅助排粉设备;对松软煤层可采用井下压风排粉,但必须采取孔口捕尘措施;
c . 接上钻杆及钻头,开动钻机进行钻孔作业。
4 封孔
4.1 封孔方法
4.1.1 水泥砂浆封孔 4.1.1.1 设备及器材
a . 水泥砂浆封孔泵:符合煤矿井下防爆要求,具有煤矿安全标志;工作压力0.8~1.0MPa ;流量7~10L /min ;
b . 注水管:塑料管及钢管,公称直径20~30mm ,壁厚2.5~5.0mm ;
c . 棉纱;
d . 水泥:≥425#,近水平钻孔应采用膨胀水泥;
e . 砂子:粒径≤2mm 。
4.1.1.2 水泥砂浆配比
质量比为(水泥:砂:水)1:1:(0.4~0.5)。
4.1.1.3 封孔步骤
a . 将注水管(孔内应采用塑料管,孔口采用钢管)前端捆扎少许棉纱,送入钻孔设计位置并使棉纱与钻孔孔壁贴紧;
b . 将封孔泵出口软管插入钻孔30~40cm ,并用棉纱将孔口塞紧;
c . 按用量和配比制备水泥砂浆;
d . 将水泥砂浆倒入封孔泵料斗中,开动封孔泵将其连续送入钻孔,结束后取出软管,用棉纱将孔口塞紧。
4.1.2 封孔器封孔 4.1.2.1 器材
a . 封孔器:外径40~90mm ,长度500~2500mm ,注水压力10~15MPa ;
b . 注水管:钢管,公称直径20~30mm ,壁厚2.5~5.0mm 。
4.1.2.2 封孔步骤
a . 选择比钻孔直径小6~12mm 的封孔器;
b . 将封孔器送入钻孔,接上注水管再推入钻孔设计位置;
c . 利用注水压力或机械力等使封孔器膨胀封住钻孔。
4.2 封孔深度
应超过巷邦煤体的破碎带,深度应为6~20m。
5 注水
5.1 设备及器材
a.注水泵:符合煤矿井下防爆要求,具有煤矿安全标志;工作压力8~16MPa,额定流量1.5~4.5m3/h;
b.分流器:工作压力0~15MPa,分流误差±15%;
c.单向阀:直通式,开启压力≤0.04MPa,额定压力≥16MPa,流量≥80L/min;
d.注水表:流量2.0~4.5m3/h,额定压力≥16MPa;
e.压力表:量程0~40MPa,精度1.5级;量程0~16MPa,精度1.5级;
f.阀门:高压阀门,耐压≥16MPa;普通阀门,耐压6.3MPa;
g.钢丝编织高压胶管:选用规格见附录A;
h.管路接头:采用快速接头,尺寸符合本标准附录B的规定;
i.供水桶:容量0.2~0.5m3。
5.2 注水系统
5.2.1 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、钢丝编织高压胶管等组成,如图2所示。
图2 动压注水系统
1—注水管;2—水泥砂浆;3—压力表;4—钢丝编织高压胶管及接头;5—阀门;6—分流器;7—单向阀;
8—注水表;9—注水泵;10—供水桶
5.2.2 静压注水系统
主要由注水表、压力表、阀门、钢丝编织高压胶管组成,如图3所示。
图3 静压注水系统
1—钢丝编织高压胶管;2—接头;3—阀门;4—注水表;5—封孔器;6—注水管;7—压力表
5.3 注水参数 5.3.1 注水压力
r W P P P ≤≤)5.1~2.1( (3)
式中:P ——注水压力,MPa ;
Pw ——煤层中瓦斯压力,MPa ; Pr ——上覆岩层压力,MPa 。
5.3.2 吨煤注水量
应为0.02~0.04m 3/t 。
5.3.3 单孔注水量
δρ⋅⋅⋅⋅⋅=l l M k Q j (4)
式中:Q ——单孔注水量,m 3;
k ——钻孔前方煤体湿润系数,1.1~1.3; lj ——钻孔间距,m ; l ——钻孔长度,m ;
ρ——煤的密度,t /m 3; δ——吨煤注水量,m 3/t 。
5.3.4 单孔注水流量
动压注水时应为0.3~2.0m 3/h ,静压注水时可不控制单孔注水流量。
5.3.5 注水时间
q
Q
T =
……………………………………………(5) 式中:T ——注水时间,h ;
q ——单孔注水流量,m 3/h 。
5.3.6 同时注水钻孔数量
j
l Tv
n 24=
……………………………………………(6) 式中:n ——同时注水的钻孔数量; v ——工作面日推进度,m /d 。
5.3.7 注水超前工作面距离
t c l Tv
l +=
24
……………………………………………(7) 式中:lc ——注水超前工作面距离,m ;
lt ——停止注水时钻孔距工作面的距离,应为8~20m 。
5.4 注水方法
a . 封孔后(水泥砂浆封孔应滞后1~2d),按照设计连接注水系统;
b . 开动注水泵进行动压注水或开启供水阀门进行静压注水;
c . 当注水达到设计要求或钻孔周围煤壁有水渗出时,可结束或暂停对该钻孔或该组
钻孔的注水。
附录 A
钢丝编织高压胶管主要技术参数及用途
(补充件)
附录 B
快速接头规格及尺寸
(补充件)
B1 快速接头的型号及标记方法:
B2 KJW系列快速接头(见图B1)的型号及尺寸应符合表B1的规定:
图B1 KJW快速接头示意图
表B1
B3 KJN 系列快速接头(见图B2)的型号及尺寸应符合表B2的规定:
图B2 KJN 快速接头示意图文案大全
附加说明:
本标准由煤炭工业部煤矿安全标准化技术委员会提出。
本标准由煤炭工业部煤矿安全标准化技术委员会粉尘分会归口。
本标准由煤炭科学研究总院重庆分院负责起草和解释。
本标准主要起草人秦文贵、张延松、王晋育。
文案大全。