[發明專利]特厚綜放面煤體高壓注水降塵方法

在審

• 申請號: 201710130183.2
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN106869986A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 于斌;段宏飛;葛錦臣;王文強;劉寶志;梁民權;頊熙亮
• 申請（專利權）人: 大同煤礦集團有限責任公司
• 主分類號: E21F5/02
• 分類號: E21F5/02
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙)14100
• 代理人: 溫彪飛

技術領域

本發明涉及煤礦開采降塵方法，具體為特厚綜放面煤體高壓注水降塵方法。

背景技術

煤礦井下細微顆粒的煤炭粉塵是礦山五大自然災害之一，煤塵的危害極大，它不僅污染作業環境，影響礦工的身體健康，可引發礦工患塵肺病；而且當煤塵濃度和氧氣濃度達到一定界限并有明火時可發生煤塵爆炸，其危害性十分巨大。尤其是在現代化高產高效的大型礦井中，普遍采用特厚煤層綜放回采，割煤和放煤時產生的煤塵量高達1000-2000mg/m³。對此，國內外經過大量的研究，提出了很多對產生后的粉塵進行降塵作業的措施和設備，使特厚綜放回采工作面的粉塵濃度有了大幅度的降低，但其粉塵濃度仍然遠遠超過《煤礦安全規程》的相關規定。因此，設計一種能夠對特厚綜放面煤體開采時粉塵濃度進行控制的降塵方法是十分有必要的。

發明內容

本發明解決目前缺乏對特厚綜放面煤體開采時粉塵濃度進行控制的方法的問題，提供一種特厚綜放面煤體高壓注水降塵方法。

本發明是通過以下操作步驟實現的：特厚綜放面煤體高壓注水降塵方法，包括以下操作步驟：

a、當回采工作面圈好后，在回采工作面的進風順槽和回風順槽內鉆與順槽夾角為90°的注水孔；

b、用封孔器對注水孔進行封孔；

c、 用注水泵對注水孔進行注水。

所述步驟a中注水孔位于進風順槽和回風順槽內距巷道底板1.2m處。注水孔距巷道底板1.2m，既方便鉆機施工，又可保證注水孔注水范圍，節約施工鉆孔數量，節約成本提高效率。所述步驟a中注水孔的鉆孔深度需保證長度達到回采工作面傾斜長度的3/4以上。鉆孔深度根據回采工作面傾斜長度確定，長度達傾斜長度的3/4以上，保證各處含水量均勻，保證降塵效果最好。所述步驟a中注水孔的鉆孔仰角應保證注水孔末端距煤層頂板不大于1m。注水孔的鉆孔仰角根據回采工作面平均煤層厚度確定，保證注水后含水量均勻，降塵效果更好。所述步驟a中注水孔鉆孔密度應保證注水后回采工作面全部煤層含水量達到4%。注水孔鉆孔密度根據回采工作面煤層的濕潤半徑確定，保證全部回采工作面煤層含水量達到4%，即可最大限度降低生產時粉塵濃度，又不至于過度浪費水資源，且對開采時造成不便。所述步驟c中注水孔需在回采前一個月進行注水，注水時注水泵可同時連接多孔（4~6個）同時注水，孔位移動隨綜采進度相應移孔，連續工作面最近注水孔保持30m。提前對注水孔進行注水，使得注水后可均勻滲透至煤層各處，保證各處含水量均勻提升，降塵效果更佳顯著。所述步驟c中先采用靜壓水對煤體進行初次注水，然后用高壓泵進行注水。先用靜壓注水，再用高壓泵注水，實現注水壓裂滲透煤層，增加注水量，提高煤層含水量，確保降塵效果顯著。

回采工作面的粉塵是由于回采作業中割煤和放頂煤時煤塊滑落時產生的，原煤含水量低是產生煤塵的主要原因，另外煤層內部也存在大量的原生粉塵，通過高壓注水，使回采工作面區域的煤體濕潤，原生粉塵和采動影響的次生粉塵被粘結。濕潤煤體硬度隨著濕度的增加而降低，從而有效降低了粉塵的產生率和煤層的溫度。

本發明具有以下優點：1、通過對特厚綜放回采工作面煤體注水，從根源上最大限度的消除粉塵的產生，從而有效的降低了回采工作面的粉塵率；2、通過對特厚綜放回采工作面煤體注水，有效降低了回采范圍內煤體的溫度，對于防治自然發火效果明顯；3、注水鉆孔布置設計合理，操作簡單，便于施工，降塵效果顯著。

附圖說明

圖1為本發明注水孔布置示意圖；

圖2為圖1的A-A面剖視圖；

圖中：1-進風順槽，2-回風順槽，3-注水孔，4-回采線，5-煤層頂板。

具體實施方式

下面結合實施例和說明書附圖對本發明進行闡述：某煤礦井下特厚綜放面煤體工作面平均煤層厚度為13m，傾斜長度為200m，走向長度為1000m，煤層濕潤半徑為12.5m，采用低位放頂煤的采煤工藝進行回采。

采用本發明的特厚綜放面煤體高壓注水降塵方法，實施以下操作步驟：

a、回采工作面圈出后，在進風順槽1和回風順槽2內施工注水孔3，孔徑為φ65mm，由工作面傾斜長度200，確定鉆孔深度為150m；由工作面平均煤層厚度13m，確定鉆孔仰角為5°；由工作面煤體濕潤半徑為12.5m，確定同一順槽內注水孔相鄰距離為25m，進風順槽1與回風順槽2注水孔相間布置，孔間距12.5m；注水孔3從工作面切眼沿兩順槽布置到回采線4為止；

b、注水孔3施工完畢后，用封孔器對注水孔3進行封孔；