综采工作面煤层注水防尘技术实践应用29页PPT
11140综采工作面注水设计
11140综采工作面煤层注水设计及安全技术措施通风科二0一六年六月六日11140综采工作面煤层注水设计及安全技术措施煤层注水是采煤工作面最有效的防尘措施之一,实践证明,实施煤层注水不但能有效减少采煤工作面煤尘的产生,而且能够改变煤体的多种物理力学性质,对采煤工作面的安全生产具有重大的意义。
为有效改善采煤工作面的作业环境,提高生产效率,遏制煤尘飞扬,决定对11140综采工作面实施煤层注水,特编写《11140综采工作面煤层注水设计及安全技术措施》。
一、工作面基本概况11140综采工作面地表对应大冶南环(槐下公路)以北,井下标高﹢120~﹢170m,11140综采工作面西南紧邻小河煤矿原11080采煤工作面采空区,北部、东部为副井轨道巷。
11140综采工作面设计走向长度430m,倾斜长80m,煤厚变化4.8~7m左右,平均厚为6.24m。
煤层倾角20°~8°,平均14°,根据巷道掘进期间的揭露情况,没有断层,部分地区有小褶曲发育,综合评价来说11140综采工作面煤层赋存比较稳定,采用综采放顶煤工艺,全部垮落法管理顶板。
煤层结构简单的厚煤层,煤类为贫煤。
为本区主要可采煤层。
目前大部分已采空。
顶板以砂质泥岩为主,局部为中细砂岩,底板多为砂质泥岩。
巷道岩层整体为复式褶曲构造,局部有小褶皱发育,对施工有一定影响,周边没有揭露断层。
煤层工业性分析、自燃倾向性、爆炸性鉴定结果表二、煤层注水钻孔设计及技术要求注水方式:工作面煤壁浅孔动压注水。
钻孔参数:Ф42mm,风钻钻杆湿式打眼。
封孔方式:水力膨胀式封孔器。
注水泵:7BZ-2.5/12.5,功率11KW,注水压力4Mpa,流量2.5m³/h=42L/min,水源引自消防降尘管路。
钻孔布置方式:工作面煤厚在6m以上时,注水孔呈三花眼布置,沿煤壁距顶梁0.2m处打间距为6m,上仰角为15~30度、深5m的一排注水孔,另沿煤壁距顶梁0.5m处打间距为6m,深5m的一排水平注水孔;工作面煤厚3<h<6时,沿煤壁处打间距为4m、深5m的一排水平注水孔;工作面煤厚在3m以下沿煤壁距顶梁1m处随巷道坡度打间距为4m、深5m的一排注水孔。
综采工作面煤层注水防尘技术试验
预期效果与目标
预期效果
通过煤层注水,可以有效地降低综采工作面的粉尘浓度,改 善工作环境。
目标
将粉尘浓度降低到国家规定的标准以下,保障工人的身体健 康,同时减少粉尘对环境的影响。
04
试验过Байду номын сангаас与数据分析
试验过程描述
试验准备
选择合适的综采工作面,确定注 水孔位置和注水设备,准备相关
测量仪器和记录表格。
06
结论与展望
结论总结
注水技术效果显著
技术可行性得到验证
通过综采工作面煤层注水防尘技术试 验,发现注水后煤层水分含量明显增 加,粉尘浓度大幅降低,有效抑制了 煤尘的产生和扩散。
通过试验验证了综采工作面煤层注水 防尘技术的可行性,为该技术的推广 应用提供了有力支持。
经济效益显著
采用煤层注水防尘技术,可以减少粉 尘对工人健康的危害,降低职业病发 病率,同时提高煤炭资源回收率,具 有显著的经济效益。
存在问题与改进方向
当前试验结果可能受到试验条件和方法的限制,如试验场地、设备精度等。未来可以通过改进试验方 法和条件,提高试验结果的准确性和可靠性。
目前对于不同煤层条件的适应性研究还不够充分。未来可以针对不同煤层条件开展更多试验研究,以确 定更加合理的注水参数和方案。
在实际应用中,需要加强设备维护和操作人员培训,以确保注水技术的顺利实施和达到预期的防尘效果 。同时,可以探索与其他防尘技术相结合的方法,以提高综合防尘效果。
数据分析方法与结果展示
01
02
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数据分析方法
采用统计学方法对数据进 行处理和分析,如平均值 、方差、趋势分析等。
结果展示
将分析结果以图表、表格 等形式展示出来,便于理 解和比较。
煤层注水技术在采煤工作面防尘中的应用
煤层注水技术在采煤工作面防尘中的应用摘要:文章以开滦集团范各庄煤矿2323SX回采工作面作为工程背景,运用煤层注水方式,降低回采工作面现场环境的粉尘含量,并设计相关钻孔参数及布置方式,对注水前后的数据进行对比,说明针对于回采工作面,煤层断壁注水是有效的采煤工作面防尘手段之一,相关参数为以后的采面煤层注水参数及布置提供依据。
关键词:矿井防尘煤层注水钻孔参数布置前言矿井防尘主要目的在于防治煤矿井下产生的煤尘及岩尘,其中矿井中产生煤尘最高的低点主要集中在采煤及掘进工作面,矿井粉尘的危害对现场操作员工身体健康问题、现场操作环境及矿井的安全生产都会有重大的威胁。
因此采取有效的措施进行矿井的防尘工作,对于矿井安全有重要意义。
矿井回采工作面是矿尘产生的主要地点,而针对于回采煤工作面,煤层注水是回采工作面最有效的防尘措施。
一、矿尘的危害及防尘措施(一)矿井粉尘的危害主要有三个方面: 1.对人体健康的危害,长期从事采掘一线工作的操作员工,容易产生尘肺病的职业病,职业危害较大。
2.采煤及掘进工作面,是矿井粉尘产生的主要地点,而且也是矿井井下人员集中地点,现场操作复杂,若现场环境中粉尘浓度较高会影响到员工操作,甚至可能发生危害人身安全的事故。
3.矿井粉尘中大部分为煤尘,并且煤尘一般觉有爆炸性,会给矿井安全带来威胁。
(二)防尘措施:煤层注水是回采工作面最有效的防尘措施。
水的除尘机理包括以下3个方面:(1)湿润煤体内的原生煤尘,使其失去飞扬的能力;(2)有效地包裹煤体的每个细小部分,当煤体在开采中破碎时,避免细粒煤尘的飞扬;(3)水的湿润作用使煤体塑性增强,脆性减弱。
当煤体受外力作用时,许多脆性破碎变为塑性形变,因而大量减少了煤体被破碎为尘粒的可能性,降低了煤尘的产生量。
二、煤层注水设计:(一)2323SX回采工作面概况:工作面走向长度:1018m;工作面倾斜长度:174.8m;煤层厚度:平均1.86m;煤层倾角:10°;可采诸量:41.4734万吨;煤层含水量:2.73%;煤体硬度系数:0.8~1.2;容重:1.38t/m3;回采率:95%。
注水防尘技术在突出煤层掘进工作面的应用
注水防尘技术在突出煤层掘进工作面的应用为解决突出煤层煤体强度低,湿润性较差,洒水降尘效果不好的问题,本文采用现场实验加科学分析手段对煤矿一综掘工作面进行现场实验,首先测量该工作面煤体湿润半径,得到其值为2.0~2.5m;其次在工作面设计了若干深20m直径为75mm注水钻孔,注水压力为3.5MPa~4.5MPa,时间为2h;而后取芯进行湿润效果检验,注水后降尘效果检验和沿程粉尘浓度、综合降尘效果分析,结果表明:(1)掘進进尺8.0 m处,各个测尘点粉尘浓度都是最低,说明此处注水降尘效果最佳;(2)注水后比注水前呼吸性粉尘及全尘都有所下降,且呼吸性粉尘的降尘率比全尘效果好。
标签:煤巷综掘工作面,注水降尘,润湿效果,呼吸性粉尘,全尘1 引言煤层注水是工作面最有效、最根本的防尘措施[1-5]。
煤层注水防尘,是通过钻孔利用水的压力将水注入即将采掘的煤层中,增加煤的水分,使煤体得到湿润,并降低煤的强度和脆性,增加塑性,从根本上降低煤巷掘进工作面各工序产生的粉尘量。
由于煤体内的裂隙中存在着原生煤尘,水进入后,可将原生煤尘湿润并粘结,使其在破碎时失去飞扬能力,从而有效地消除这一尘源;水进入煤体内部,并使之均匀湿润,当煤体在掘进中受到破碎时,绝大多数破碎面均有水存在,从而消除了细粒煤尘的飞扬,预防了浮尘的产生;水进入煤体后使其塑性增强,脆性减弱,改变了煤的物理力学性质,当煤体因开采而破碎时,脆性破碎变为塑性变形,因而减少了煤尘的产生量[6-11]。
煤的裂隙和孔隙的发育程度、上履岩层压力及支承压力,地压的集中程度与煤层的埋藏深度、液体性质的影响、煤层内的瓦斯压力和注水参数,如注水压力、注水速度、注水量和注水时间。
2 注水工艺为了考察注水时注水的湿润效果,在巷道右帮距迎头5m处施工直径为75mm钻孔进行湿润半径的考察,以该钻孔为圆心,在其内侧每隔0.5m进行打钻(钻孔布置如图1所示),取打钻2米后的钻屑(每隔2m取一次),进行水分含量测定,以钻屑水分含量判断注水后的湿润效果[3~5]。
工作面煤体注水安全技术措施
工作面煤体注水安全技术措施一、工程概况根据《煤矿安全规程》第154条的规定:“采煤工作面应采取煤层注水防尘措施”相关要求,利用111301工作面风、机巷钻场顺层钻孔,预先对111301工作面风巷煤体进行动、静压交替注水,对111301工作面风、机巷钻场空白带煤体进行动压注水,降低工作面回采期间粉尘的产生,以达到111301工作面回采期间的主要防尘目的。
为确保注水施工安全及效果,特编制设计方案。
二、灌水及钻孔施工技术建议(一)钻场深孔采用动、静压交替注水方案1、注水方式利用111301工作面风巷、机巷钻场钻孔展开颤抖、静压交错短钻孔进度表注水方式灌水。
早班检修期间使用动压分散灌水120分钟,精心安排专人负责管理保护注水泵,保证灌水效果达至建议;其它时间均使用井下清水管路内的静压水,展开扰动、长时间、高流量的方式展开灌水7天,直到水分化验合格或周围眼孔和煤层自动向溢出水年才。
2、注水参数(1)动压注水设备动压灌水时使用2bz40/12型脉冲式煤层注水泵展开灌水。
其电机功率11kw,脉冲强度0-12mpa,输入流量40l/min。
(2)注水压力动压灌水时必须确保灌水压力在1-12mpa。
静压灌水时以0.5-2.0mpa为宜,通常使用调节钻孔的备注水量去掌控灌水压力,灌水压力从扰动逐渐降压直到压力平衡。
(3)注水流量动压灌水时流量掌控在2.4m3/h,静压灌水时灌水流量不必过小,大流量灌水对煤体湿润效果最出色,只要时间容许,应当使用大流量灌水,灌水时流量大于1.0m3/h。
(4)钻孔注水百分数的确定按照《煤矿安全规程》建议,煤体旧有自然水份大于4%的煤体可以不须要实行煤层灌水,即为钻孔灌水后使煤体所含水份包含旧有自然水份达至4%以上即可,111301工作面煤层旧有自然水分为1.85%,故该工作面钻孔吨煤灌水挑选为2.15%可以满足用户灌水建议,所以该面钻孔吨煤备注水量为0.0215吨,挑0.022吨。
(5)单孔所需注水量计算:q?l?s?mq?k(6-4)1111301工作面煤体灌水安全技术措施式中:q―单孔所需注水量,m3;l―钻孔长度,m;s―钻孔间距,m;m―煤层厚度,m,取4.4;γ―煤的容重,t/m3,取1.4;q―吨煤注水量,m3/t,取0.022;k―顺钻孔方向湿润系数,1.3,数据带入公式(6-4)得到:q风巷=54×5×4.4×1.4×0.022×1.3=34m3q机巷=86×5×4.4×1.4×0.022×1.3=75.7m3(6)灌水时间求函数:q'?t??j?22?vd?t?2(6-5)式中:t―灌水时间,d;q′―实际单孔备注水量,m3;vj―钻孔静压注水流量,m3/h,取0.4。
综采工作面煤层注水实践
收稿日期:2012-05-02作者简介:李辉(1989—),男,河南焦作人,助理工程师,2010年毕业于河南理工大学,现从事矿山开采技术管理工作。
综采工作面煤层注水实践李辉,靳玉平,赵乐凯(河南煤业化工集团焦煤公司赵固二矿,河南辉县453633)摘要:赵固二矿在回采11011综采工作面的过程中,由于该面煤质坚硬,大块炭多,严重制约了工作面的正常回采。
通过研究确定使用煤层注水技术,从根本上解决了大块炭以及工作面粉尘问题。
实践表明,煤层注水使工作面回采速度得到较大提升,同时改善了工作面的生产条件。
关键词:综采工作面;大块炭;粉尘;煤层注水中图分类号:TD714.4文献标志码:B文章编号:1003-0506(2012)08-0067-021工作面概况赵固二矿11011工作面走向长2266.9m ,倾斜长180m ,煤层总厚6.16m ,煤层结构简单,倾角平均5.5ʎ。
煤层以块煤为主,夹有少量粒状煤,灰黑至黑灰色,条痕为灰黑色,似金属光泽,以贝壳状断口为主,局部为参差状。
内生裂隙发育,块煤强度大、坚硬。
煤层原煤水分为0.37% 4.21%,平均为1.54%,含水率小于4%。
从含水率、煤层的物理特性、煤层顶底板的物理特性、煤层的结构特征等分析,应对煤层进行注水,抑制粉尘,改善生产条件。
11011工作面煤层注水前,割煤或拉架时煤壁片落的大块炭较多(块度大的达到4.0m ˑ1.0m ˑ1.2m ),而且特别坚硬,经常堵塞输送机、转载机,严重影响开机率,制约生产;同时,工作面回风流段煤尘特别大,尤其是工作面回风巷距工作面500m 范围内,采煤机割煤时能见度极低,风流中悬浮的煤尘量大,对在工作面回风巷的作业人员造成很大危害。
2煤层注水方法及工艺确定2.1钻孔布置针对煤层的渗透特性、煤层的厚度以及工作面长度及巷道布置等具体情况,有单向、双向及扇形钻孔布置方式。
单向钻孔布置指在回风巷或进风巷中打钻孔的布置方式;双向钻孔布置指在回风巷和进风巷中均匀布置钻孔的方式;而扇形钻孔布置则是由于煤层厚度太大,在垂直于顶底板方向煤层的渗透性较差的情况下,在同一断面(为了打钻方便和阻止钻孔间的串水)布置多个孔的布置方式。
综放工作面煤层注水防尘技术在某煤矿的研究.doc
综放工作面煤层注水防尘技术在某煤矿的研究【摘要】为了解决某煤矿工作面粉尘问题,采用煤层注水来控制煤尘的产生。
首先根据煤层特点研究注水机理,选择合适的湿润剂,结合数值模拟,设计煤层注水系统及注水参数,用于现场实施。
通过对现场试验煤层注水前后煤样含水率、粉尘浓度和瓦斯涌出量的变化,得出煤层注水能有效地降低综采工作面粉尘和瓦斯浓度。
【关键词】煤层注水;粉尘;湿润剂;数值模拟;现场试验粉尘不仅危害工人身体健康,还能加速磨损机械,造成重大安全灾害,和矿井安全生产一样,是困扰煤矿发展的另一大难题。
煤层注水是煤矿最有效的降尘措施之一。
本文根据某煤矿综放工作面的具体情况,设计了煤层长钻孔注水的参数和工艺,对煤矿的安全生产具有重要意义。
1 试验工作面概况和注水参数确定1.1 工作面概况某煤矿工作面煤层赋存深度150~360m,平均埋深为300m。
工作面采用倾斜长壁采煤法,上行开采,工作面走向长度150m,倾斜长度1900m,煤层平均厚度5m。
1.2 注水参数设计1.2.1 钻孔钻孔在运输巷一侧布置,采用单侧布孔注水。
(1)钻孔长度L:根据经验公式L=(2/3~3/4)Lg,钻孔长度为120~130m,Lg为工作面长度。
(2)钻孔间距B:根据下面数值模拟的结果钻孔间距B取15m。
1.2.2 注水参数(1)单孔注水量150t:(1)式中:K为系数,取1.1;L为钻孔长度,取130m;B为钻孔间距,取15m;h为煤层厚度,取5m;为煤的密度,取1.4t/m3;q为煤体注水后提高的含水率,取1%。
(2)注水压力煤层注水压力强度应以不压裂煤层为前提,煤层被压裂的压力与上覆岩层厚度的关系采用下式计算:(2)式中―煤层中的瓦斯压力,MPa,0;―上覆岩层压力;,为上覆岩层与土层平均密度,取2500kg/m3,H为上覆岩层的平均厚度,取300m。
计算得出的为:(3)注水时间t=Q/v=150/4=37.5h。
在实际注水中,常把在预定的湿润范围内的煤壁出现均匀“出汗”(渗出水珠)的现象,作为判断煤体是否全面湿润的辅助方法。
综采工作面煤层注水技术探索与应用
综采工作面煤层注水技术探索与应用摘要:煤矿井下巷道掘进期间施工顺层长孔向煤体进行静压注水,使水流逐渐浸润煤体;工作面回采期间面内实施浅孔动压注水,高压水体顺煤层裂隙渗透。
通过综合注水增加煤体含水量,减少煤尘,水流渗透煤体时将部分瓦斯排出,有效降低回采期间的瓦斯浓度,注水后提高煤体塑性,避免出现大面积片帮掉顶。
关键词:采煤工作面;钻孔;注水一、工作面概括试验工作面为8258N、8255综采工作面,工作面回采82煤厚1.7~3.3m,平均2.1m,煤层赋存较稳定,结构简单,煤呈碎块状,黑色,玻璃光泽,煤以半亮煤为主,直接顶为粉砂岩,老顶为细砂岩。
依据《任楼煤矿中五采区-720m以浅7、82煤层突出危险性评价》,工作面位于8煤突出危险区,采取开采72煤上保护层区域防突措施。
8255工作面在上覆7255、7257保护层工作面的有效卸压保护范围内;8258N工作面在上覆Ⅱ7214、72510N保护层工作面的有效卸压保护范围内。
图1:煤岩层综合柱状图二、煤层注水工作原理煤层注水是指在地下煤层开采前,通过在煤体内部施工钻孔,通过钻孔将水流注入到煤体内部,水流通过煤体内部的裂隙和空隙进行渗透,增加煤体的含水量,减少煤炭开采过程中形成浮尘的可能性,从而达到浸润待采煤体的目的。
对于煤层注水原理的总结如下:(一)湿润煤体内部的原生煤尘:煤体内部存在各种微裂隙,原生煤尘广泛分布在这些微裂隙中。
加压水进入钻孔后流入到煤体的各种微裂隙和孔隙中,工作面待采煤体都被注入的加压水所渗透包裹,原生煤尘被预先注入的渗流水润湿,从而开采时丧失飞扬性。
(二)排出煤体部分瓦斯:实施注水孔后,瓦斯可以随钻孔进行释放,面内注水时,水体通过微裂隙渗入煤体时,将煤体内部分瓦斯排挤出,能够降低回采期间瓦斯浓度。
(三)改变了煤体的物理力学性质:水进入待采煤体后,在一定程度上改变了待采煤体的物理力学性质,具体表现为:塑性增强,脆性降低。
当待采煤体受采动作用发生破碎时,原有的一部分脆性破碎此时发生改变,转变为塑性变形,避免出现大面积片帮掉顶。
综采放顶煤采煤工作面综合防尘技术应用
( ) 高工作 面后部转 载机挡煤板 , 1加 控制粉尘扩散 ; 在转 载机 尾部 挡煤板 上 、后 部转载机头对侧 挡煤板上设置喷雾装 置, 有效降低 粉尘浓度 。
( 工作 面前部转载机头外侧挡煤板上安装 喷雾装置 , 2) 喷 嘴安装方 向与煤流方 向成一定角度, 起到一定 的引射降尘作用。 ( ) 3 破碎机采用全封闭方式 , 在进 、 出煤侧 分别安装 喷雾
煤矿现代化2007r第1期总第76期综采放顶煤采煤工作面综合防尘技术应用东滩煤矿王绪友摘要综采放顶煤开采工作面产量高产尘量大制约采煤工作面的安全生产根据综放工作面的产尘特点对综采放顶煤工作面的产尘源进行了分析采取针对性实效性的综合防尘技术强化现场管理取得良好的降尘效果
维普资讯
IMP , O a实现采煤机水 、 电联 动喷雾 , 做到先 喷雾 再开机 , 喷 雾停 、 煤机停 , 确保 内喷雾正常使用 , 有效控 制采煤 机割煤
时的产尘量 。 采煤机外喷雾供 水实现 了加压供水 , 喷雾 的 外
供 水压力达 6 8 P , - M a 使用耐磨 陶瓷喷嘴 , 增加 喷雾 覆盖面
交替超前 注水 , 较好的提高了防尘、 降尘效果。
表 1 10 0综放 工 作 面 降 尘 效 果 测 定 分 析 表 3
2 . 水幕喷雾净化风流 .1 2
霉 瓣 露 纂嚣
轨顺 、 运顺各安装一道红外线控 制 自动化水幕 , 使用高
效陶瓷喷嘴 , 提高工作面防尘 自动化程度和使用效果 。 22 采煤机 内外喷雾降尘 .. 2 采煤 机 内喷雾 采用加 压泵加压供水 ,供水 压力 达 8 一
装 自动控制 喷雾装 置 , 实现运煤与 喷雾 同步降尘 , 进一步提高 喷雾降尘效果 。
煤矿采煤工作面综合防尘措施
煤矿采煤工作面综合防尘措施1、煤层注水防尘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0.0150.03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%。
《煤矿安全规程》第154条规定,采煤工作面应采取煤层注水防尘措施。
2、采空区灌水预湿煤体采空区灌水是预先湿润煤体以取得防尘效果的又一种方法。
在厚煤层下行陷落法分层开采的采空区内灌水,使水缓慢地渗入下一分层煤体中的细微裂隙和孔隙内,从而在开采下一分层时减少煤尘的生成。
在缓倾斜厚煤层进行倾斜分层开采时,在下一分层的风巷下帮向上分层采空区打钻孔或沿假顶掏一个注水窝,孔的走向间距3~5米,然后插入注水管向采空区灌水。
水在采空区内沿倾斜由上向下流动,把采空区内的碎矸碎煤湿润并同时向下分层未采煤体缓慢渗透,收到预湿煤体和粘结碎顶的双重效果。
煤巷综掘工作面综合防尘技术应用与实践
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尺期 间 , 粉尘 产 生量较 大 , 掘进迎 头 粉尘 浓 度较 大 。
综采线。由于综采机械化提高 , 传统炮掘工艺已经
不能满足正 常生 产接替要 求 , 煤巷综 掘的广泛 应
用, 不仅 能缓 解接 替 紧 张 问题 , 能 提 高 劳 动 效 率 更 和安 全生 产条 件 , 是 煤 矿 现代 化 重 要标 志 之一 。 也 但 随着煤 矿 机械 化程 度 提高 , 井生 产期 间产 生 的 矿 大量 粉尘 对 职工 的危 害更 是 表现 的 日益 严重 。
为 正 常地 温 区 。
产 量为 10万 吨 , 产后 , 5 投 因地 质构 造 复杂 、 煤层 赋 存 极不 稳定 ,06年重 新 核定 生 产能 力 为年 产 10 20 2 万吨 。矿 井 目前 生 产采 区为一 水 平 (一 7 m) 8 、 4 5 :6 3 2采 区 ; 二水 平 (一70n :I 0 、1 0 0 r) I1 1 112采 区 ; 另 有 三水 平 (一10 m) 在 开 拓 。矿 井 现 有 可采 煤 00 正 层 34 7 89 1 层 。 目前 大 井 有 两 条 综 采 线 , 、、 、、 、0煤
机切 割 煤 ( ) 被 切 割 碎 煤 岩 滚 落 飞 扬 ; 岩 ; 出煤 ( ; ( ) 矸) 煤 矸 运输 ; 各转载点; 迎头支护等 。
采煤工作面煤层注水防尘施工参数优化及应用
采煤工作面煤层注水防尘施工参数优化及应用摘要:随着矿井综合机械化水平的提升,采掘工作面粉尘产生量也呈现逐渐增加趋势,一线作业人员长时间在高粉尘环境中工作不仅会降低劳动效率,而且会严重威胁作业人员身体健康。
煤层注水是现阶段降低采掘工作面煤尘的重要技术手段。
在煤层回采之前通过钻孔将高压水注入到煤体内,使得水流沿着煤体自身裂隙及层理扩散,从而提高煤层含水率,预先浸润煤体。
为了提高煤层注水效果,众多的研究学者对注水工艺、注水降尘机理、防突机理等展开广泛研究,并在河南焦作、义马,山西晋城、阳煤等展开工艺应用,取得较好的粉尘防治效果。
由于不同矿区煤层赋存条件、煤炭开采工艺及技术水平等存在明显差异,因此针对矿井开采情况选择合理的煤层注水工艺可在一定程度上提升煤层注水防尘效果。
关键词:采煤工作面;煤层注水防尘;施工参数引言工作面回采产生的粉尘不仅影响工作人员的身体健康,而且粉尘达到一定浓度后会爆炸,严重威胁矿井的生产安全。
综采工作面回采后若不及时进行降尘,其浓度可达到2500mg/m3以上,即使进行一些降尘处理后,一些工作面粉尘浓度仍然在1000mg/m3以上,远超国家标准所规定的限值。
煤层注水作为矿井常用的防尘技术手段之一,工作面回采前通过向煤层高压注水使煤层湿润,降低在工作面回采中产生的粉尘浓度。
煤层注水在工作面防尘中取得了良好的效果,但在井下现场注水中煤体湿润参数受井下环境影响,很难达到最优效果,因此需要对煤层注水参数进行不断优化,达到更好的防尘效果。
1煤层注水防尘机理按照综采工作面煤尘产生的方式,将其划分为两种:原生煤尘和次生煤尘。
原生煤尘为在成煤时期煤尘就形成在煤层孔隙中;次生煤尘为工作面回采时,采煤机割煤产生的煤尘。
在加压泵的作用下,将水注入煤体中:湿润煤体中的原生煤尘,生成颗粒比较大的煤尘,阻止煤尘在工作面回采时飘散至作业空间,减少尘源的产生;降低煤体的脆性和强度,提高煤体塑性,在工作面回采时将煤体从脆性破碎转化为塑性变形,使煤体的含水率得到提高。