煤巷掘进工作面短壁注水技术的研究与应用
掘进工作面短壁煤层注水及效果分析——基于瓦斯浅孔预抽钻孔技术
Ｃｏ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｓ
Ｂ ｅ ｔ ａ
Ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ
Ｔ ｏ ｌ ｅ ｒ ａ ｎ ｃ ｅ ＶＩ Ｆ
Ｓ ｔ ｄ Ｅ ｒ ｒ ｏ ｒ
（ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｎ ｔ Ｊ — ５ ６ ． ７１ ４ ９ ． ９ Ｏ１
Ｐ Ｍ１ ０ ． ８ ３ ６ ． ０ ２ ４ ． ８ ６ ６
－５ ． ７ ２ ８ ０ ０ ０
３ ４ ３ ５ ９ ． ０ ０ ０ ． ３ ９ ８ ２ ． ５ １ ２
经 逐步 线 性 回 归看 出 ２个 自变量 Ｐ Ｍ１ ０ 、 Ｎ Ｏ， 与 因变 量 Ｐ Ｍ２ ． ５之 间相 关性 高。
ＮＯ２
． ９ ８ １
． １ ５ ６
掘 进 工 作 面 短 壁 煤 层 注水 及 效 果 分 析
— —
基 于 瓦斯 浅 子 Ｌ 预 抽 钻 孔 技 术
郜 艳 丽 （ 辽源 职业 技术学院）
化 掘进 工 艺。煤 层 瓦斯 含 量 ８ ． ２ ７ ｍ３ ／ ｔ ， 自然 发火 期 为 ７ ０ 煤 尘爆 炸 指 数 为 ６ ． ７ ８ ８ Ｍ 『 ｐ ａ ｍ／ ｓ ， 具 有 爆炸 危 险 性 ， 局部 煤 质松 软 、 破碎 。 １ ． ２ 工作面钻孔布置 受采动影响 ， 原 始 煤 体 及 囤岩 应 力 重 新分布 ， 形 成卸 压 区和 应 力 集 中区 。在 卸压 区内煤
基于煤层次生裂隙的短壁静压注水研究
斯在煤体破坏后不涌人采掘空间而是随煤体被运 出工作面 ；在注水过程 中随着压力水的渗入扩散 瓦斯被 排 出煤 体 涌人巷 道 ，注水 后 瓦斯 的放散 速
度 明显 降低 ， 使采 落煤炭 的剩 余 瓦斯含 量增 大 ， 也
３ ６
ｄｉ１ ９ ９ｊｓｎ１７ — ９ ３２ １ ．１０ ４ ｏ： ３ ６／ｉ ．６ ２ ９ ４ ．０ ０ ．１ ０ ．ｓ １
能 源 技 术 与 管 理
２ １ 年第 １ ０ １ 期
基于煤层次生裂隙的短壁静压注水研究
孔 凡虎
（ 山东 省 枣 庄 市 金 庄 生建 煤 矿 ， 山东 枣 庄 ２ ７ ０ ） ７ １ ０
煤 尘 的 飞扬 ， 防 了 浮尘 的产 生 ； 注 入煤 体 后 ， 预 水
活性 剂 ， 常可 以提 高煤 层 的润 湿效 果 ， 通 有利 于工
作 面防尘 。
２１ 煤层 次 生裂 隙注水 难易程 度研 究 ．
能够使煤体的塑性增强 ， 在破碎过程中， 产尘量将
大大 降低 。
２２２ 防治 瓦斯机 理 ．．
深 以后 ， 冲击地 压 的强度 和破 坏 程度 不断 增 大 ， 给 安 全生 产带 来很 大威 胁 。 层注 水 ， 以降低 了岩 煤 可
难 以渗透 ， 故注 水应施 加一 定压 力 ， 能将水 有效 才
巷道掘进工程施工设计方案
一、工程概况
(一)、采区设计说明书及批准时间
1、《采区设计》，批准时间2006年05月，《采区变更设计》，批准时间2008年12月。
2、掘进目的是为回采工作面形成生产系统,满足其回采时的煤炭运输的需要。
、皮带顺槽及切眼总工程量为1890m（平距）。巷道坡度为1°～9°，平均5°。
（二）、水文地质条件：
1、地面相对位置及邻近采区开采情况
该面位于工业广场以北，矿铁路专用线以东。工作面中部有庄村、西南有铺村；东北有北村和梁宝寺二中、胶带厂；东南有邴庄村；以东有高庄村。另有2条高压线、一条通信线在该面上方穿过。
该工作面井下位于采区西翼轨道大巷北翼。以南为西翼集中轨道、西翼集中皮带、西翼集中回风大巷；北至F7断层上盘防水煤柱线；以西250m为正在掘进的16工作面皮带顺槽；以东为正在掘进的北翼集中轨道巷。
该面大部分位于庄村和高庄村保护煤柱，小部分位于铺村、邴庄村、北村、梁宝寺二中和胶带厂以及工业广场保护煤柱。
2、煤（岩）层赋存特征
该面煤层为气煤，在距设计切眼以南约570m位置处煤层出现分岔；煤层结构较简单，煤层倾角1～9°，平均5°。据附近L4-6、L4-2、98-B2等钻孔资料，煤层总厚2.77～5.78m，平均4.2m。煤层普氏硬度系数f=1.8。
、地质构造
据物探资料，该工作面位于南宋庄背斜西部，煤岩层主要为向东北倾伏的褶曲构造，煤层走向变化较大。该面煤岩层倾角1～9°，平均5°。依据三维物探资料，该面无陷落柱、古河流冲刷等地质现象。断层情况详见下表：
断层情况表
4、水文地质
（1）水文地质情况
赵坡煤矿薄煤层炮采工作面短壁快速注水技术实践
３ｍ ， ５ ｍ 煤层 注水封孔器带封 孔功能 ， 球型 阀控制 ， 供压 力水后注水封孔 器膨胀封 住注水孔 ， 随水压 的上 升注
作者简介 ： 志强（９２一） 男 ， 李 １７ ， 山西 省平 遥县人 ， 工业 工程硕 士， 工程师 ，９７年毕业于河北建筑科技学 院采矿工程专业 ， １９ 现任山东丰
煤层注水防尘是在 采掘之前 ， 利用钻孔 向煤层 注 入压力水 ， 使其沿着煤层 的层 理 、 节理和裂 隙向四周扩 散， 然后渗入到煤 的孔隙 中去 ， 使煤体预先 得到湿 润 ， 减少采掘时浮游煤 尘的产生量。预湿煤体防尘原理 ： （） １湿润 了煤体 的原 生煤尘 。在煤 体 内部 的各类 裂 隙中都存在着原 生煤 尘 ， 它们 随煤体被破 碎而 飞扬 于空气 中， 进入 裂 隙后 ， 其 中 的原 生煤 尘 预先 湿 水 将 润， 使其失去飞扬 能力 ， 从而消除这一尘源。 （） ２ 有效地包 裹 了煤体 的每 一个 细小 部分。水进 入煤体空隙后不仅在较大的构造裂 隙， 层理 、 节理 中有 水存在 ， 而且极 细微 的孔 隙 中都 有水注入 。这使 整个 煤体有效地被水包裹起来。当煤体在开采过程 中受到 破碎时 ， 因绝大 多数的破碎 面均有水存在 ， 从而抑制 了 细粒的煤 尘飞扬。即使煤体破 碎极 细， 入细微 孔隙 渗 的水也都能使之预先湿润 ， 到预防浮游煤尘 的目的。 达 （） ３ 改变了煤体 的物理 力学性质 。水进入煤体后 ， 被湿润了的煤的塑性增 强 ， 脆性 减弱。当煤体受 到外 力作用时 ， 脆性破坏变 为塑性变形 ， 因而减少了煤 被破
煤层短壁注水在掘进工作面中的应用
小 的冲击地压 ， 从而避免发生程度较 大的冲击地压 。 大孔 径钻孑 卸压和巷道卸 压也是解危措施 。 Ｌ
由于地质条件 和生产 技术 条件 的复杂 性 ， 目前 的 技术还不能确切 掌握发生 冲击地压 的时间和地点 ， 因
掘进之前在煤层 中打若干钻孔 ， 利用水 的压力将 水注人煤 层 中 ， 依靠压 力水 在煤 体裂 隙 中的渗透 、 压 差、 毛细和分子扩散运动 ， 使注入煤层 中的水沿着煤的 裂 隙分割的煤 块渗透并储存 于裂 隙与空隙之 中， 加 增 煤体的水分 ， 使煤体得到预先湿润 ， 从而减少煤层施 工 过程 中煤尘的产尘量和产生浮游粉尘的能力 。 。
１２ 地质条件影响 ．
井 田内裂 隙构造较发育 ， 局部受岩浆岩侵蚀影响 ， 属中等偏复杂类型 。井 田边界受断层 切割 ， 呈封 闭型 的水文地质含水构造 ， 断层带充填较好 ， 导水性差 。由
于掘进所施 工巷道均靠近断层 布置 ， 围岩稳定性降低 ，
同时受断层及 相临采 面的采 动影 响 ， 掘进工作 面煤层
裂 隙发育 ， 顶板压力 增大 ， 还有可能 揭露小断层 ， 因此 掘进施工 中防治瓦斯 及加强煤 尘 管理成 为工 作 之重
点。
２ 煤 层短 壁 注 水原 理
矿井煤层 自然发火倾 向性 严重 ， 属二类 自燃 ， ３上
短臂注水技术在薄煤层掘进工作面中的应用
山东 省滕州 曹庄煤 炭有 限责 任公 司 目前 开采 的煤 层为 １ ２下 ３ ． ５封 孔 煤， 其煤尘爆炸指数为 ４ ４ ． ２ ９ ％， 具有 煤尘 爆炸危险性 。１ ２ 下煤 结构 ①煤 层注水封孔器工作原理 简单 ， 节 理发 育 ， 煤层 硬度 ｆ － １ ． ５ ， 原煤 水份 为 ０ ． ７ ７ ２～１ ９ ％， 平 均 导人体前段 便于将 封孔器装入 钻好 的孔 内 ，中心是 喷头出水 １ ． ６ ４ ％。为遏制煤尘爆炸事故的发生 ， 公 司从源 头抓 起 ， 对掘进 工作 口， 当顺序阀开启后为向煤层注水提供通道 ， 顺序 阀的功能是 ： 当压 面采用煤层 短臂注水 ， 进行湿 润煤体达 到减少产尘量 ， 杜 绝 了煤尘 力 水注入时 ， 封闭 喷水 口， 使膨胀 管构成 的膨胀 腔 内压力 迅速上升 事故 的发 生 ， 收到 了较好 的效果 封孔器迅速膨胀 （ 管体直径变大 ， 长度变短 ） 使其外径紧压在煤层钻 １煤 层 注 水 防 尘 机 理 及 可 注 条 件 分 析 好 的孔壁 内 ， 将封孔器牢固的锁于孔内 ， 腔 内压力继续 升高 ， 当压力 煤层 注水 防尘 是通过钻孔 利用水 的压力注入 即将 回采的煤层 大 于顺 序 阀调定 值时 ， 顺 序 阀开启通 过喷头向煤层注水 ， 注水 作业 中， 增加煤 层 的水分 ， 使 煤体得 到湿 润降低掘进 时煤体产 生浮游煤 完 成后 ， 切断水源 ， 封孔器膨胀体 直径缩小 ， 长度变长 ， 封孔 器便可 尘 的能力 。 煤层 的裂隙性 和孔 隙性 是水通 过钻孔 能进入煤体 的先决 以从煤层 中抽 出， 整理后 以备再用 。 条件 。 注入 煤层 的水 ， 能沿着阻力小 的大裂隙流动 ， 然后再进入 阻力 ②封孔器选择 较大 的小裂 隙流动 ， 同时或其后通过煤 的孔 隙向煤体 内部渗透并储 采用橡胶 封孔 器封孔型号 ， 封孔深 度依据现场生产实 践对 裂隙 存于孔 隙和裂 隙之 中。１ ２下煤层位于太原组的 中部 ， 上距 ３ 下煤层 发育 的煤层封孔应 深一些 ， 反之应浅一些 ， 以能在最 短 的时间内完 ９ ２ ． １ Ｏ ｍ一１ ０ ７ ． １ ０ ｍ ， 平均 ９ ９ ． ８ ６ ｍ。 下距 １ ６煤层 ４ ６ ． ７ ０ ｍ～５ ６ ． ５ ２ ｍ， 平均 成规定 的注水量 ， 使既定 范围内应湿润 的煤体 得到充分湿 润 ， 而钻 ５ １ ． ６ １ ｍ， 煤层本 身具有 裂隙和孔 隙 ， 这是煤的结构特征。 孑 Ｌ 前端 的煤体被湿润的深度尽可能小 ， 为合 理的封孔深度。钻孔长 ２煤 层 注水 方式 的选 择 度小于 ２ ｍ时 ， 封孔深度可取 ｌ ｍ左右 ， 钻孔长度大于 ２ ｍ时 ， 封孑 Ｌ 深 由于 １ ２下煤平 均厚 度在 ０ ． ８ ｍ左 右 ， 沉积不稳 定 ， 掘进工 作面 度 可 取 １ ． ５ ｍ左 右 。 煤层倾角变化较大 ， 可预计 性差。 为达到பைடு நூலகம்便 、 快捷 、 实用的 目的 ， 选 ③封孔方法 择短臂注水方式 ， 利用煤层注水泵通过钻孔对工作 面前方煤壁实施 钻孔注水采用水力膨胀式封孔器较 为理想 ，我们采用 Ｚ Ｆ — Ａ型 动压 注水 ， 达到湿润煤 体 ， 减小产尘量 的 目的 ， 其优点是 ： ① 注水时 水力膨胀式封孔器 ， 注水 时将封孑 Ｌ 器与注水 管路 连接起来 送至预定 间短 、 湿 润均匀 ； ②可 以直取 防尘管路 中清洁水 。 的封孔位置 ， 通过高压胶管与水泵或静压水管连 通 ， 供水后 ， 供 水后 ３注 水 工艺 压力水进入封孔器膨胀胶 管 ， 从喷嘴流 出 ， 并产生压力降 ， 膨胀 胶管 ３ ． １ 注水 钻孔 参数设计 在水压作 用下膨胀封住 钻孑 Ｌ 。注水结束后 ， 关 闭截止 阀， 打开卸 压 ①钻孔孔径 ： ４ ２ ａ ｒ ｍ， 其依据为采用的橡胶封孔器封孔直径。 阀， 膨胀器将 随压力下降 和消失而恢复原状 。将 封孔 器从 钻孔 中拔 ②钻孔孑 Ｌ 深为超 出最深炮眼 的眼深（ 淘槽 眼） ２ ０ ０ ｍ左右 。 出， 依次对逐个钻 孔注水 ， 封孑 Ｌ 器之所 以能封住钻孔 而且不被钻孔 ③钻孔倾角 ： 垂直煤壁 。 内的压力水 的推力推 出 ， 是靠胶 管膨 胀对钻孔壁产 生的压力 ， 压力 ④钻孑 Ｌ 开孑 Ｌ 位置在巷道断面煤层厚度 的中心布置 ， 倾 向与煤层 越 大 ， 封 孔 器 在 钻 孔 内 的静 摩 擦 力 越 大 ， 固定 的 越 牢 固 。
煤层注水技术应用与效果
及 热 力学 性 质 ， 达 到 减 少 回 采 过 程 中 粉 以 上 时 ， 进 入 保 压 阶 段 。 压 的 时 间应 根 以 便 保 尘 的 产 生 ， 低 煤 层 开 采 温 度 和 有 害 气 体 据 注 水孔 的深 度 、 层 的 硬 度 及 密 度 而 定 ， 降 煤 的释放 ， 防 煤矿井下灾害的 发生。 预 般 需 要 ｌ ｈ 当 工作 面 煤 壁有 “ ～２ 。 出汗 ” 现 １． 注水 系统 ２ 象 （ 壁 大 面 积 渗 出 水 珠 ） 孔 内 水 压 与静 煤 或 注 水 系 统 由 矿 井 防 尘 管 路 、 业 地 点 压一 致 时 （ 量水 表 停 止 记 数 ） 即 可关 闭本 作 计 ，
引言
钟／ ， 约 打 眼时 间 ４ ％， 提 高 了劳 动 工 眼 节 ０ 也
效。
（） 少 了有 害 气 体 释 出 ： 层注 水 后 ， ６减 煤 水 份 增 加 ， 少 了煤 层空 隙 ， 分 有 害 气 体 减 部
被 水 溶 解 ， 而 减 少 了 煤 炭 开 采 过 程 有 害 因 气管阀门 ， 将泵 内空 气排 出 ， 待排 气管 出水 气 体 的 释 出 量 ， 利 于 预 防 井 下 灾 害 的 发 有
Ｑ
Ｑ：
Ｓｃｉ ｅｎｃ ａ Ｔｅｃｈｎ ｏ Ｉ ｏｖａｔｏｎ ｅ ｎｄ ｏｌ ｇｙ ｎｎ ｉ Ｈｅ ａｌ ｒ ｄ
煤层注水技术应用与效果
煤层注水技术应用与效果
作者：郑金虎
来源：《科技创新导报》 2012年第2期
郑金虎
(永安煤业有限责任公司苏桥煤矿福建大田 366105)
摘要:本文重点介绍了煤层注水技术的应用和实施步骤,分析了煤层注水的效果,结合实际提出了实施过程的注意事项。
关键词:煤矿煤层注水技术应用效果
中图分类号:TD712 文献标识码:A 文章编号:1674-
098X(2012)01(b)-0072-01
引言
永安煤业苏桥煤矿属于薄煤层中小型煤矿,煤层赋存条件复杂,厚度为0.8～1.5m左右,煤层倾角大,硬度高,煤层原始水分(Mt%)4%以下,采用短壁推采,炮采工艺。开采过程具有粉尘大、打眼困难,材料消耗大的特点。2011年1月份以来,煤层注水技术,在三个薄煤层工作面应用,经过实践表明,煤层注水技术具有减少开采粉尘,降低工作面温度,减少火工品消耗等明显效果。
1 煤层注水技术应用
1.1 注水原理
煤层注水是回采前在煤层中预先钻孔,将高压水(水压约8～15MPa)注入煤层,增加煤层水分,从而改变其物理力学性质及热力学性质,以达到减少回采过程中粉尘的产生,降低煤层开采温度和有害气体的释放,预防煤矿井下灾害的发生。
1.2 注水系统
注水系统由矿井防尘管路、作业地点注水泵、高压管路、封孔器及相关的高压管路连接附件、开关、水表等组成。
1.3 注水设备
注水设备主要由电煤钻、煤层注水泵(5BZ-33/15型,额定工作压力为15Mpa)、封孔器(ZFII-42)、分流器、高压管、压力表及水表等。其中:注水泵的作用是将矿井防尘水加压到8-15Mpa,产生高压水源;封孔器作用是在注水后膨胀,将注水孔眼口段封堵,阻止高压水外流,同时还装有单向阀,保证高压水向煤层注入。封孔器可循环使用。
掘进工作面短壁煤层注水实践与应用
根 据现场实践 ， 对裂 隙发 育 的煤 层或 硬度 小 的煤
层封孑应深一些 ， 之应浅一些 ， 能在最短 的时间 内 Ｌ 反 以
矿井现可采煤层 ２层煤 为 稳定 的薄 煤层 ， 煤层 厚 度 为 ０ ４～ ． ｍ， 角 ０～ ０ ， 重 １３ ｔｍ ， ． ２０ 倾 ３。容 ．８／ 硬度 系 ， 数 ｆ ３～ ， ＝ ４ 煤层原始 水分 ０ ５ ％ ；９层煤为较稳定 的 ．７ １
１ ７ 注 水 压 力 ．
１３ ｔｍ ， ． ８ ， 硬度系数 ｆ — ， ／ ＝１ ２ 煤层 原始 水分 ０ ３ ％ ， ．９ 适
在掘进巷道 内敷设 ￣１８ ｍ或 ￣ ０ ｍ 的主供水 ０ｍ ５ｍ
用 于煤 巷 、 煤岩巷煤体短壁注水 。 半
１２ 钻 孔 参 数 ．
（） 孔直 径 ： 用 Ｙ １ 钻 采 Ｔ一２ ８型风 钻 ， ￣ ２ ｍ 的 配 ２ｍ 六棱 中空钢钎 打眼 ， 选用 ￣４ ｍ ２ ｍ的柱 齿型钻头 。
经取样化验 ， 煤体 注水后 的水 分为 ４ ％左 右 ， 注水 后 的水分减去煤层 的原始水分 ， 出煤层注水量 。 得
１９ 注水 时间 ．
迎 头放炮 工序完 毕或 掘进 机切 割煤 体完 毕 ， 先 首 支设好 临时支护 ， 然后扒装迎头 的煤矸 ， 在迎头 打好 再
｝收 稿 日期 ：０ ２一Ｏ Ｏ ２１ ２一 ２
淄博矿井老空水防治
60 100min 。
注水时间按下式计算：
t =Q /K V m
式中：t －注水时间，
min ；Q －煤层注水量，L ；K －漏水系数，取1．2；V m －每孔的流量，在6．48 10．8L/min 之间。2
注水器试验装置研制
在现场发现在注水过程中由于注水器堵塞，在外观上看似膨胀，便误认为注水正常，而取出封孔器则发现注水孔干燥，未能正常注水。因此，用钢管研制了短壁煤层注水试验装置（Φ40ˑ1000ˑ4mm ），就是提前对注水器进行检查试验，发现不能正常注水或损坏及时进行更换，保证了煤层的注水效果。3
注水后的效果检验
注水后的效果见表1、表2。
表1
煤层注水前后水分比较
煤层注水前的含水量
（%）注水后的含水量
（%）增量2层煤0．573．89 4．213．32 3．6419层煤
0．39
4．06 4．42
3．67 4．03
表2
粉尘浓度数据比较
煤层未注水时的放炮粉尘浓度（mg /m 3）注水后的放炮粉尘浓度（mg /m 3）降尘率/平均2层煤87．8 109．26．8 27．6（92．2 74．7）%/83．45%
19层煤
104．5 181．3
10．2 34．9
（90．2 80．7）%/85．45%
通过对2层、
19层煤放炮工序测得的粉尘浓度进行比较，注水后粉尘浓度明显降低，效果显著。4
结论
通过对煤巷、半煤岩巷掘进工作面实施短壁快速注水，降低了掘进施工过程的产尘量，从尘源上进行了
控制，
改善了掘进工作面的作业环境，对降低和控制一次尘源的产生起到的很大的作用。
浅谈淄博矿井老空水防治
黄圣祥
(淄博市煤矿安全执法稽查支队，山东淄博255033)
煤矿掘进新技术的现状与发展趋势
煤矿掘进新技术的现状与发展趋势
摘要：随着我国经济的快速发展，煤矿企业在当前的经济发展中仍然占据着重要地位，煤矿也是促进我国经济发展的重要能源之一。通过通常情况下，我国的煤矿企业主要使用地下开采的方式，并且在先进技术的依托下，煤矿开采技术有了新的变化。尤其是煤矿掘进技术，就当前煤矿企业的发展情况来看，企业大多实现了基本的机电与机械一体化的现代技术，并且逐渐向全自动化方向发展。只有这样才能促使煤矿企业安全高效生产，并且在科学技术的保障下推动煤矿企业的发展进程。
关键词：煤矿；掘进；新技术；现状
在科学技术的依托下我国的煤矿掘进技术已经较以前有力很大的改进，各种先进的技术和设备在实际的应用中也较为广泛。但是就国外相比，我国的掘进技术还处在不断的摸索阶段，并且对国外的依赖程度还较高。为了促进我国掘进新技术的发展，还需要不断学习和使用新技术，并且提出相应的改进策略，提高我国的自主研发能力。
1煤矿掘进技术现状
1.1煤巷综合机械化掘进
煤巷综合机械化掘进，指的是由悬臂掘进机、转载机、可伸缩带式输送机、单体锚杆钻机、通风除尘设备等组成，在掘进过程中，各机械需要配套作业，其中悬臂式掘进机是每项综合机械化掘进的重要设备，掘进机的性能好坏关系着掘进机的掘进工效和掘进进尺。悬臂式掘进机在中国重点煤矿已普遍使用，发挥了重要作用。但由于是单巷掘进，且采用单体锚杆进行锚杆支护，掘进和支护不能平行作业，影响了掘进速度的进一步提高。
1.2大断面煤巷连续采煤机的高效掘进
该掘进方式需要进行多巷掘进，主要应用的机械设备为连续采煤机，连续采
炮掘工作面粉尘控制研究
炮掘工作面粉尘控制研究
王琰涛，刘宾，吉伟东
(兖矿集团有限公司北宿煤矿，山东邹城273516)
摘要打眼放炮掘进工作面的尘源主要是打眼、放炮、装岩、喷浆。要消除煤矿粉尘的危害，就必须采取综合防尘技术措施。随着国家通风安全质量标准化建设的开展，通过对掘进工作面粉尘控制措施进行研究和改进，从源头和产尘过程对粉尘进行了控制，有效降低了粉尘危害，煤尘爆炸事故得到有效控制，矿井安全有了可靠的保障，为实现矿井高产高效起到了重要的作用。
关键词粉尘控制综合防尘
中图分类号TD714+．41文献标识码B
北宿煤矿是全国第一座现代化薄煤层矿井，也是兖矿集团唯一一对薄煤层矿井。打眼放炮，目前仍是北宿煤矿井下巷道掘进的主要手段。打眼放炮掘进工作面的尘源主要是打眼、放炮、装岩、喷浆。要消除煤矿粉尘的危害，就必须采取综合防尘技术措施，包括减尘措施、降尘措施、通风除尘与个体防护。
1具体实施及改进方案
1．1短壁注水
掘进工作面采取煤层短壁注水方法降低打眼时产生的粉尘。短壁注水封孔器型号为FKT（ZF）－51/5型。封孔器由进水接头、膨胀软管（耐液体的合成橡胶内胶层、外胶层及钢丝增强层）、喷嘴组成。
使用方法：（1）将封孔器通过阀门、快接头与高压水管连接好，各高压管接头的连接均采用配套标准“U”型插销；（2）将膨胀软管全部插入炮眼内；（3）打开阀门，膨胀软管内的压力升高，促使软管长度变短，直径膨胀变大，直到与钻孔的孔壁完全贴紧为止，实现了封住钻孔的目的，当压力达到一定数值时，顶开压力控制阀片，开始注水；（4）当煤层出现渗水现象时，关闭阀门，橡胶封孔器内的压力下降，膨胀胶管也随之收缩，恢复到原来的直径即可将封孔器拿出，完成注水。1．2爆破喷雾
煤矿巷道掘进施工技术要点探析
煤矿巷道掘进施工技术要点探析
作者：郭保林
来源：《城市建设理论研究》2013年第29期
摘要：资料表明，我国的煤炭储量丰富，资源总量约有6万亿吨，但是其储存环境复杂，煤层厚度不均一，给煤炭资源开采带来了诸多难题。现阶段，在我国社会经济迅速发展和科学技术不断革新进步的影响下，部分煤矿巷道掘进过程中开始使用掘进机械代替人工施工，同时掘进设备的使用范围已经从煤巷和半煤岩巷拓展为全岩石巷道领域。巷道掘进施工作为煤矿开采中的重要环节之一，其施工技术和施工设备直接影响着煤矿生产过程中的效率和安全，对促进煤矿发展具有不可或缺的重要意义。本文从影响煤矿巷道掘进施工的若干因素为切入点，重点介绍了两种煤矿巷道掘进的施工技术，最后做出了简要总结。
关键词：煤矿;巷道掘进;施工技术
中图分类号：TU272.1 文献标识码：A
一、影响煤矿巷道掘进施工的若干因素
从煤矿巷道施工的现场实践出发，影响其施工的因素主要可以分为自然因素、人为因素和机械生产因素三类，以下作出具体阐述：
（一）自然因素
影响煤矿巷道施工的自然因素主要包括两部分，其一是瓦斯爆炸，即在煤矿巷道掘进施工进入到构造复杂的煤系地层时，会突然出现瓦斯突涌现象，增加巷道中的瓦斯浓度，造成不可预测的人身伤害，并为巷道施工埋下安全隐患和影响施工进度，一般在实践现场会采取降低掘进工作面和回风风流等措施降低巷道中的瓦斯浓度；其二是地质构造条件，即巷道掘进中工作面的煤岩硬度状况、褶曲构造以及围岩节理与层里发育状况等地质条件，同时必须保证巷道掘进中顶底板的稳定性，以防对施工产生不利影响，一般在实践现场遭遇复杂地质环境或者煤系地层褶曲断层等构造环境时，会适当控制施工进度，防止发生顶底板破碎、冒顶、片帮趖底等垮落事故，而在地质条件和基础条件较好的环境下，则可适当加速施工。
极薄煤层采煤工作面煤层短壁注水实践与探讨
２ｌ ８
夯瞧晨 斜技
一
２ ０ １ ３ 年 第１ 期
件， 使封孔器便于携带操作 。
（ ３ ） 注 水 工 艺 改 进
钻 孔 问距 ， １ ． ０ ｍ；
一
煤层厚度 ， ０ ． ６ ｍ； 每米煤体 的注水量 ， 取ｑ ｔ ＝ ２ ０ Ｉ ｆ ｍ 。
注水 时将封孔器通过液压枪 与液压 管路连接起来 送至预定 的封孔位置 ， 通过高压胶管与液 压泵站连通 ， 通过液压枪控制注水压力及流量 。封孔 器膨胀胶管在
封孔深度 为 ０ ． ８ ｍ。 （ ２ ） 封 孔 器 改 进
洪 村煤矿可采煤层平均厚度在 ０ ． ６ ｍ左右 ， 适用于 短钻孔 （ 短壁 ） 注 水 。短 钻孔 注 水方 式 具有 对 地压 条 件及 围岩性质适应 性强 的优 点 ， 不 足之处 是 注水工 作
对 生 产 有 一定 影 响 。 ２ 注 水 工 艺 ２ ． １ 钻 孔 布 置
所示 。
将封孑 Ｌ 器 与注水 管路连 接起来 送至 预定 的封 孔位 置 ， 通 过高压 胶管与 水泵或 静压 水管 连通 ， 供 水后 压力 水 进入封孔 器膨胀 胶管 ， 从 喷 嘴流 出， 并 产 生压 力 降 ， 膨 胀胶管在水 压作 用下膨 胀 封住钻 孔 。注水 结 束后 ， 关 闭截止 阀 ， 打开卸压 阀， 膨胀器将随压力 下降和 消失而 恢 复原状 。 原有 的封孔器及注水工艺需单独 布设 一条 注水 管 路， 增加 了注水工的劳动强度和管线数 量 ， 容易 造成管 线 混乱 、 注水不易 操作及 各工 序 间作业 时间 拉长 降低 工作效率 等 问题 的发 生。为改 善不 利条 件 ， 把 水力 膨 胀 式封孑 Ｌ 器和液压支柱 的三用 阀接合制 造 了新 型的液 压 膨胀式封孔器 （ 如图２ ） 。
2024年煤矿一通三防现场会发言稿范文(二篇)
2024年煤矿一通三防现场会发言稿范文各位领导:
____煤矿隶属于____矿集团，为国家“____”重点工程建设项目，____年____月____日正式投产，矿井原设计年产能力为____万吨/年，井田面积40.3km2，井田位于____南矿区中部，京沪铁路线以西，地跨____州市与____县，北距____州市25km，南距____县16km，东至____铁路官桥站13km，微(山)--____(州)公路在井田中部穿过，井田南端东至官桥，西至江苏沛县均有公路相通，西南部的南四湖及京杭大运河可通航千吨货轮，南至江、浙，北达京、塘，水陆交通方便。
矿井开拓方式为立井盘区式开拓方式，井田设两个开采水平。
第一水平标高为-320m，主要开采山西组3上和3下煤层。
第二水平标高-430m，主要开采太原群12下和16煤层。现开采第一水平。
第一水平现有南七、北八、南九三个生产采区，北六采区为准备采区，第二水平正在开拓延伸中。
近年来，我矿认真贯彻落实省局和集团公司关于“一通三防”工作的一系列指示精神，始终将“一通三防”工作作为矿井安全工作的重中之重来抓，坚持“管理、装备、培训”并重的原则，在通风系统优化、瓦斯防治、粉尘综合治理、防灭火管理、安全监控系统改造上都取得了一定的成效。矿井先后被授予安全质量标准化一级矿井、省级“一通三防”安全示范矿井、省级防治水安全示范矿井、安全程度评估“4a”矿井等一系列荣誉称号。
下面就矿井在“一通三防”方面的一些做法简单介绍一下，不当之处请各位领导、专家批评指正:
一、明确责任，提高认识，构建齐抓共管的“大通防”格局。
薄煤层短壁注水在田庄煤矿的应用与探索
薄煤层短壁注水在田庄煤矿的应用与探索
邢少勇，李勇，杨端庆
(山东省田庄煤矿，山东济宁272103)
摘要煤层注水技术是煤矿企业综合防尘所采取的主要措施之一，煤层注水主要优点是直接作用于煤体，湿润煤体，大大减少了煤体被破碎为粉尘颗粒的可能性，降低了产尘量。
关键词煤尘煤层注水改进效果
中图分类号TD714+．42文献标识码B
山东省田庄煤矿隶属于山能临沂矿业集团公司，主采煤层为16上煤、17煤，煤层平均厚度为1．22m和0．97m，煤尘爆炸指数分别为47．89%和44．06%，具有强烈的爆炸性。煤层自燃发火倾向为Ⅲ类不易自燃，属于低瓦斯，无冲击地压威胁矿井。
该矿回采工作面采用走向长壁后退式采煤法。采煤工艺为炮采，人工打眼、爆破落煤、采煤机（人工）装煤、液压支架（单体液压支柱）支护顶板。全部垮落法管理顶板，原煤经刮板输送机运至运输中顺槽，转载至胶带输送机运输。
掘进工艺为炮掘，半煤岩巷道采用打眼放炮破煤，机械扒装，刮板机配合胶带机运输，全岩开拓巷道采用矿车运输。
1综合防尘现状
田庄煤矿针对采煤和掘进的工艺特点，制定了严格的综合防尘措施，其中巷道定期冲刷制度，矿井总回风巷每月冲刷一次，采区回风巷每周冲刷一次，采掘工作面班班冲刷，有效杜绝了粉尘堆积。优化通风系统，合理分配风量，使掘进工作面风速一般在0．5m/s左右；采煤工作面风速控制在1．2m/s左右，从而有效地稀释和及时排出粉尘而又不致使落尘二次飞扬。在湿式作业方面，炮采和炮掘工作面全部采用湿式打眼，使用水炮泥封孔，放炮前后，对放炮范围进行洒水，有效降低了粉尘。在各采煤工作面回风流距工作面20m范围内安设了防尘水幕进行捕尘。在各载点安装喷雾，其中皮带机转载点喷雾与皮带机实现了联动开启。掘进工作面全部安装了高压远程自动放炮喷雾；在距掘进工作面40m范围内安设了防尘水幕，耙装机喷雾，并且在锚喷巷道中全部安装了水射流除尘器，有效降低了喷浆时的粉尘浓度。为净化风流，矿井主要运输大巷净化喷雾均实现了自动化，采区进回风巷安设有常开防尘喷雾。加强了个体防护，矿按期发放防护用品，并严格佩带制度，确保职工的人身健康。
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煤巷掘进工作面短壁注水技术的研究与应用
周长国1，孟祥征1，田克武2
（1．济宁矿业集团有限公司，山东济宁272000；2．济宁市国土资源局矿产资源开发技术服务站，山东济宁272000）
摘要通过注水一方面湿润煤体，使煤体被水包裹起来，煤体塑性增强、脆性减弱，减少破煤过程中煤尘的产生；另一方面润湿并粘结原生煤尘和放炮过程中产生的煤尘，使其丧失飞扬能力。
关键词煤巷掘进工作面短壁煤层注水
中图分类号TD714+．4文献标识码B
济宁矿业集团霄云煤矿位于金乡煤田。金乡煤田含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组，共含煤19层，煤层平均总厚9.86m，矿井主采3煤，3煤平均厚度3.49m，占可采煤层总厚的50%，具有分布广、埋藏浅、储量大的特点。3煤干煤吸氧量为0.61ml/g，最短发火期84天，属自燃煤层。矿井为低瓦斯矿井，各煤层均具有煤尘爆炸危险性。
1霄云煤矿煤尘治理措施
霄云煤矿严格按照集团公司标准采取防尘措施，建立了净化风流、转载点喷雾、支架喷雾、湿式打眼、爆破使用水炮泥、装煤洒水、定期冲刷巷道、潮料喷浆并使用除尘风机、个体防护及安设隔爆设施等综合防尘措施。降低了工作面一次尘源。不断加强防尘管路的检查和维护，保证工作面及生产系统的正常供水。加强粉尘的冲刷，定期冲刷巷道粉尘，消灭粉尘堆积现象，保证了矿井的安全生产。
自揭露煤层以来，霄云煤矿在煤巷、半煤岩巷推广应用短壁煤层注水技术，起到很好的除尘效果。
2煤巷掘进工作面短壁注水技术的研究应用
2．1短壁注水技术工艺原理
煤巷掘进工作面短壁煤层注水是在煤巷掘进工作面中垂直掘进煤壁或与其倾斜打钻孔进行注水。通过注水一方面湿润煤体，使煤体被水包裹起来，煤体塑性增强、脆性减弱，减少破煤过程中煤尘的产生；另一方面润湿并粘结原生煤尘和放炮过程中产生的煤尘，使其丧失飞扬能力。
2．2注水封孔器及其原理
注水采用ZF－A16型煤层注水封孔器，封孔器外径：30mm；长度：1500mm；工作压力：1 20MPa；导向套直径：30mm；膨胀体内径：22mm；膨胀后外径：52mm。
把封孔器的高压直通与高压水路相连通，只要大于1MPa的压力膨胀体就会迅速膨胀。利用橡胶材料的较大磨擦系数所产生的磨擦阻力，将膨胀体的外径
*收稿日期：2011－06－30
作者简介：周长国（1982－），男，工程师，现任职于济宁矿业集团科技中心，从事工程技术及科技研发工作。紧固在煤层孔壁上，把孔封闭，水流通过煤层内的裂隙注入煤体。注水完毕后，压力水路与高压直通拆开，膨胀体内的水自动卸掉，由于橡胶的高弹性和增强层角度的复原能力的作用而恢复原状。
2．3快速注水技术的应用
2．3．1注水孔的布置及施工
注水孔采用迎头炮眼作为注水孔，钻头采用外径不小于30mm的钻头。注水孔布置要求为：断面8m2以下的迎头注水孔不少于4个，布置一排，孔距不小于600mm，断面8m2以上的迎头注水孔不少于6个，布置两排，孔距不小于800mm，排距为不小于800mm。孔径为炮眼孔径，孔深为炮眼深度，注水孔要布置均匀
。
图1注水孔布置图
2．3．2注水方法
注水采用逐个注水孔注水，煤巷迎头每次打完眼后，将注水封孔器放进注水孔中，用高压胶管、高压阀门将注水封孔器与防尘管路连接好，开启阀门，开始注水。待注水孔周围裂隙及炮眼漏水时，关闭截止阀门，停止注水，拆下压力水管路，待封孔器卸压无水，恢复原状，方可抽出封孔器，再用同样的方法注另一个注水孔。
2．4短壁煤层注水适用条件及影响因素
2．4．1适用条件
短壁煤层注水具有工艺装备简单、施工操作简单、见效快等特点，主要适用于中厚煤层、薄煤层的采掘工作面中。
2．4．2影响因素
（1）煤的裂隙和孔隙。煤层透水性与煤层的孔隙、裂隙发育程度有直接关系，孔隙、裂隙发育程度越高，透水性越强注水效果越好。
（2）液体的性质。水和煤石具有不同极性的物质，水的极性大，煤的极性小，两者之间的极性差越小，越容易湿润。因此在水中添加一定的表面活性剂，可
分体式钻机进给模块倾斜油缸选择及安装
孙敬慧，王玲
（沈阳新松机器人自动化股份有限公司，辽宁沈阳110168）
摘要进给模块是分体式近水平定向钻机的工作模块，倾斜油缸是进给模块的重要部件，倾斜油缸的外形尺寸及安装位置影响着进给模块的总体外型尺寸。该文提出了倾斜油缸两种安装方案，计算得出了油缸的缸径、杆径、外型尺寸及进给模块整体尺寸等参数，并进行了对比。关键词进给模块倾斜油缸安装位置
中图分类号TD421．1文献标识码B
Split drill feed module selection and installation of tilt cylinders
Sun Jing－hui，Wang Ling
（Shenyang sisuasun robot＆Automation CO．LTD．）
Abstract Feed module is split nearly horizontal directional drilling work module，tilt cylinders is an important component of the feed module．Tilt cylin-der dimensions and mounting position affects the overall appearance of the feed module size．That paper presents two methods installed tilt cylinder，the cylinder is calculated，rod diameter，dimensions and overall size of the feed module and other parameters．Two methods were coMPared，get better solu-tions．
Key words Feed module tilt cylinder mounting position
目前我国大部分煤矿均采用国外的定向钻机，对于我国的煤层及煤矿特点，仍然存在一部分缺陷。大部分中小型煤矿巷道较窄，钻机无法行走［1］。分体式近水平定向钻机（以下简称分体钻机）是将整体钻机分解成进给模块、动力模块、操纵模块三部分［2］，每部分的外形尺寸都较小，适用于巷道较窄的煤矿。
1分体钻机进给模块倾斜油缸安装方案
进给模块是钻机工作模块。进给模块主要由滑撬、进给托架，进给总成组成。滑撬是整个结构的底座，通过一个倾斜油缸将进给托架支撑起来，使进给总成可以倾斜到0 90ʎ的任意位置，钻孔的范围非常广。
*收稿日期：2011－06－21
作者简介：孙敬慧（1979－），女，毕业于西安工业学院，本科，机械设计制造及自动化专业。1．1方案一
滑撬上一个安装点Q
1
，安装油缸缸筒固定端，进
给托架下方对称两个安装点Q
2
、Q
3
，安装油缸活塞杆。如图1所示
。
图1倾斜油缸安装方案一
C为倾斜油缸，缸筒固定端安装在滑撬上Q
1
点，
活塞杆端安装在进给托架上Q
2
点。工作时，松开B
以增加水对煤的湿润程度。
（3）注水参数。注水参数主要是指注水压力、注水时间、注水量和注水速度，注水压力越大、注水时间越长、注水速度越慢，注水除尘率就越高。
（4）上覆岩层压力和支承压力。上覆岩层压力和支承压力主要是通过影响煤层裂隙和孔隙而影响注水除尘效果。压力越大，煤层孔隙、裂隙也就越小，煤层透水性降低，注水效果降低。
3注水效果分析
（1）减少了煤尘产生量。在回风上山掘进工作面进行了短壁煤层注水工艺试验，每次放炮前对迎头进行注水，放炮后对煤尘取样化验分析，工作面生产时的粉尘浓度全尘由原来的7．9mg/m3降低到了7．0mg/ m3，降低了11．4%，呼吸性粉尘浓度由原来的3．8mg/ m3降低到了3．3mg/m3，降低了13．2%，降尘幅度较大，改善了作业环境，减少了煤尘事故隐患。
（2）有效降低了放炮后掘进工作面的温度，降温幅度达2 3ħ。
（3）通过煤层注水，使煤层松软，硬度降低，减少了炸药用量。