預(yù)濕煤體防塵ppt課件(已修改)
2025-01-27 15:45 本頁面
【正文】 1 第四章 預(yù)濕煤體防塵 2 ? 煤層注水防塵 –注水實(shí)質(zhì)（減塵作用機(jī)理） –注水效果 –注水效果影響因素 –注水方式（鉆孔布置方式） –封孔 –注水 ? 采空區(qū)灌水防塵 3 一、煤層注水 coal seam infusion。 infusion in seam ? 通過鉆孔 ,將壓力水和水溶液注入煤體 ,增加水分 ,以改變煤的物理力學(xué)性質(zhì) ,可減少煤塵的產(chǎn)生 ,還可減少沖擊地壓 ,煤與煤層氣突出和自燃發(fā)火。 ? 《 煤礦安全規(guī)程 》 規(guī)定 ：采煤工作面應(yīng)實(shí)行煤層注水，機(jī)采工作面必須實(shí)行煤層注水。防治煤塵的一項(xiàng)根本措施。降塵率一般在 6090%。 4 煤層注水的實(shí)質(zhì) 煤層注水的減塵作用主要有以下三個方面： ? （ 1）煤體內(nèi)的裂隙中存在著 原生煤塵 ，水進(jìn)入后，可將原生煤塵濕潤并粘結(jié)，使其在破碎時失去飛揚(yáng)能力，從而有效地消除這一塵源。 5 ? （ 2）水進(jìn)入煤體內(nèi)部，并使之均勻濕潤。當(dāng)煤體在開采中受到破碎時，絕大多數(shù) 破碎面均有水存在 ，從而消除了 細(xì)粒煤塵 的飛揚(yáng)，預(yù)防了 浮塵 的產(chǎn)生。 ? （ 3）水進(jìn)入煤體后改變了煤的物理力學(xué)性質(zhì)，使其 塑性增強(qiáng)，脆性減弱 ，當(dāng)煤體因開采而破碎時， 脆性破碎變?yōu)樗苄宰冃?，因而減少了煤塵的產(chǎn)生量。 6 鉆孔布置方式 ?長鉆孔注水 ?短鉆孔注水 ?深孔注水 ?巷道鉆孔注水 7 ? 1）長鉆孔注水 ? 從回采工作面運(yùn)輸巷或回風(fēng)巷沿煤層傾斜方向平行于工作面打孔，孔長 30100m。 ? 鉆孔直徑為 75～ 100mm，其布置形式較多，如圖 41所示。 ? 優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 濕潤煤體的范圍大，經(jīng)濟(jì)性好。（ 2）注水時間長，濕潤煤體均勻。（ 3）與采煤互不干擾。（ 4）經(jīng)濟(jì)。所以它往往是優(yōu)先選擇的注水方式。 ? 缺點(diǎn)： 鉆孔長度大，對地質(zhì)變化的適應(yīng)性較差，打鉆技術(shù)復(fù)雜，定向困難，封孔復(fù)雜。 8 圖 41 長鉆孔注水防塵示意圖 a上向鉆孔； b雙向鉆孔； c偽傾斜鉆孔； d八字型與傾斜聯(lián)合鉆孔 9 10 ? 2）短鉆孔注水 ? 在回采工作面垂直煤壁或與煤壁斜交打鉆孔注水，鉆孔長度一般取 2～ ，最大不超過 6m。其布置如圖 42中 a所示。 ? 優(yōu)點(diǎn) ：（ 1）短鉆孔注水對地質(zhì)條件的適應(yīng)性較強(qiáng)，當(dāng)?shù)刭|(zhì)變化大、煤層較薄和圍巖遇水膨脹而影響頂、底板管理時，可采用此注水方式。（ 2）注水設(shè)備、工藝、技術(shù)均較簡單。 ? 缺點(diǎn)： 其濕潤范圍小，鉆孔數(shù)量多；封孔頻繁密封性差，易跑水，對采煤工作有干擾。 11 圖 42 短孔、深孔注水防塵示意圖 a— 短孔 ； b— 深孔； 1— 回風(fēng)巷； 2— 運(yùn)輸巷 12 13 ? 3）深孔注水 ? 同短孔注水一樣，也是沿采煤工作面前方進(jìn)風(fēng)巷或回風(fēng)巷 垂直煤壁打鉆孔 ，只是鉆孔打得深些。其鉆孔長度為 5～ 6天的進(jìn)度，孔深一般為工作面斜長的2/3，一般為 5～ 25m，孔徑 75～ 100mm。其布置如圖42中 b。 ? 優(yōu)點(diǎn)： 同長短孔注水的優(yōu)點(diǎn)。 ? 缺點(diǎn)： 它需要每周有休假或輪休工作面才能使用，我國目前尚未使用，而國外采用較多。鉆孔數(shù)量較多封孔質(zhì)量難以保證。壓力要求高，設(shè)備、技術(shù)復(fù)雜。 14 ? 4）巷道鉆孔注水 ? 如圖 43是從鄰近煤層的巷道打鉆至注水煤層，進(jìn)行注水。鉆孔的長度由兩煤層的間距或巷道至煤層的距離而定。 ? 優(yōu)點(diǎn) ：（ 1） 鉆孔少，濕潤煤體的范圍大，效果好。（ 2）采用小流量、長時間的注水方法，濕潤效果良好。在有巷道或抽放瓦斯鉆孔可利用，且煤層較厚時，可考慮采用巷道鉆孔注水方式。 ? 缺點(diǎn)： 巖石鉆孔兩大；成本高；受條件限制，臨近煤層巷道損壞就會影響注水的正常進(jìn)行。極少采用。 15 圖 43 巷道鉆孔注水 16 ?封孔 ?封孔深度和封孔質(zhì)量是煤層注水的重要環(huán)節(jié)。封孔深度應(yīng)超過沿巷道邊緣煤體的 卸壓帶寬度 ，一般不小于 6m，當(dāng)注水壓力大于 ，應(yīng)大于 6m乃至 20m 。 ?封孔方法有兩種： – 水泥砂漿封孔 – 封孔器封孔 17 ? 1） 封孔器封孔 ? 我國煤礦長鉆孔注水多采用 YPA型水力膨脹式封孔器 和 MF型摩擦式封孔器 。 ? YPA型在使用時，將封孔器與注水鋼管連接起來送至封孔位置，通過 高壓膠管與水泵連通 ，開泵后壓力水進(jìn)入封孔器，水流從封孔器前端的噴嘴流出進(jìn)入鉆孔，產(chǎn)生壓力降，膨脹膠管內(nèi)的水壓升高，將 膠管膨脹，封住鉆孔。注水結(jié)束后，封孔器膠筒將
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