浅孔动压注水防尘技术在三软煤层采掘工作面的应用.pdfVIP

维普资讯 煤 炭 工 程 2008年第 6期 浅孔动压注水防尘技术在三软煤层 采掘工作面的应用 张明川 (国投煤炭郑州能源开发有限公司教学三矿 ，河南 登封 452478) 摘 要：煤层通过浅孔注水后，有效遏制了煤炭生产过程中煤尘产生量大，粉尘浓度严重超 标的现象，改善了井下作业环境，同时对采掘工作面高瓦斯区域、项板控制、放顶煤工作起到了 积极作用。 关键词：三软煤层 ；浅孔动压注水；降尘；防治瓦斯；防冒顶 中图分类号：TD714．4 文献标识码：B 文章编号：1671—0959(2008)06-0054-02 国投煤炭郑州能源开发有限公司教学三矿二 1煤层松 1)经过化验室分析，注水后的煤体含水量较注水前煤 软，透气性及硬度低，煤质于燥，在采掘过程中产生大量 体含水量约增加 3％ ～5％，即注水前煤体含水分为 3％， 煤尘，粉尘浓度严重超标，造成井下作业环境恶劣，严重 注水后水分为 6％～8％。 危害着井下职工的身心健康；具有爆炸性煤尘 ，直接威胁 2)通过对工作面注水前和实施注水后的各生产工序粉 着矿井的安全生产。为此，采取 了一系列综合防尘措施。 尘采样比较，可知粉尘浓度降幅达 70％，提高了工作面放 在这些措施中，如净化水幕、工作面洒水，转载机头喷雾、 顶煤时的能见度，给现场作业人员创造了良好的工作环境。 水炮泥、戴防尘 口罩等，只是一些被动防尘措施，不能从 3)经过注水的煤体，其脆性减弱，塑性增强，使工作 根本上解决煤尘产生量大的问题。该矿从2002年组织实施 面顶煤结构趋于稳定，有效防止了由于顶煤松软冒顶造成 了煤层浅孔动压注水技术后，采掘工作面在生产期间煤尘 瓦斯超限事故的发生 ，且有利于爆破落煤。 量大幅降低，明显改善了井下作业环境，也对局部的高瓦 4)经过注水的煤体，硬煤层遇于膨胀 ，可减弱煤层胶 斯区域的治理、顶板控制起到了积极作用。 结强度 ，使用手镐落煤的方法时，可降低职工的劳动强度 ； 煤层比较松散又难以控制的顶板，经过煤层注水后形成煤 1 采煤工作面煤层浅孔动压注水技术 层胶结，可有利于控制顶板。 1．1 煤层动压注水原理 5)煤层注水 ，对克服一次采全高放顶煤的某些区段所 利用预先打好的钻孔向煤层注入高压水，使高压水沿 形成的顶煤不易跨落有更大的作用。教学三矿采煤工作面， 着煤层的层理、裂隙向四周扩散，渗入煤体空隙中，达到 采用走 向长壁后退式一次采全高放顶煤 回采，全部跨落法 增加煤体水分的目的，从而减少煤体采掘时的煤尘产生量。 控制顶板，采用2．4m长轻便 “”型钢梁配 DZ一22型 外 利用工作面液压泵站供给高压水，通过高压管流向高压截 注式单体液压支柱， “二梁五柱”对棚支护。回采工艺流 止阀一高压封孔器一煤体。 程：煤墙注水一倒柱一松邦落煤一移主梁站煤墙柱一移付 1．2 采煤工作面动压注水设计 梁(放顶煤)一移溜站中柱。移付粱放顶煤时，由于煤层胶 根据近几年来的经验数据，采煤工作面注水浸湿半径 结强度不稳定，局部地段煤层胶结强度较大 ，时常出现老 为2．5m，因此沿工作面倾斜方向，在煤墙上布置单排孔注 塘区顶煤大面积悬空不落，不但给顶板控制带来 了困难， 水，注水孔径 cl~42mm，孔问距 5m，注水孔距顶梁0．3～ 而且大大降低了工作面的回采率。为此 ，我们采取在切顶 0．5m，孔深不小于2m，终孔位