[發明專利]一種用于煤礦降塵的巷道-采面協同注水結構及使用方法

在審

• 申請號: 202110780964.2
• 申請日: 2021-07-09
• 公開（公告）號: CN113446049A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 張創業;鄧五先;代志旭;呂有廠;高明忠;謝晶;馬曉紅;王山磊;劉依婷;劉軍軍;楊本高;唐瑞烽;葉思琪
• 申請（專利權）人: 平頂山天安煤業股份有限公司十二礦;四川大學
• 主分類號: E21F5/02
• 分類號: E21F5/02
• 代理公司: 成都高遠知識產權代理事務所(普通合伙) 51222
• 代理人: 李安霞;謝一平

本發明公開一種用于煤礦降塵的巷道?采面協同注水結構，在進風巷、回風巷近煤層側設置注水鉆孔，所述鉆孔為單排孔，開孔位置位于煤壁中線，開孔方向沿煤層傾角，水平角0°，所述鉆孔內安裝有注水管，所述注水管上固定有封孔注水器，注水方法為：步驟一，巷道及采面鉆孔施工并及時注水，根據現場情況調整孔深及傾角；步驟二，對注水孔進行封孔處理；步驟三，現場安設注水主管路流量表，按照注水方案采用注水器向注水孔注水。本發明可有效潤濕煤體，降低采面產塵量，提高煤層注水效率，從產塵源頭抑制粉塵生成。

技術領域

本發明涉及煤礦開采技術領域，具體涉及一種用于煤礦降塵的巷道-采面協同注水結構及使用方法。

背景技術

煤層通常結構致密，親水性和滲透性差，因此在煤礦開采中往往會引發粉塵污染、煤與瓦斯突出、瓦斯爆炸等一系列嚴重災害。為降低開采面產塵量，預防煤與瓦斯突出，常采用煤層注水的方式預先潤濕煤體，通過采前鉆孔注水，改變煤體潤濕性和力學性質。由于煤體親水性較差，水在疏水性的煤表面難以擴散，傳統煤層注水方法潤濕效率并不高。

為克服現有煤層注水技術的局限性和低效性，提高煤層注水潤濕半徑，應改進煤層注水鉆孔布置、注水方式等提高注水效率，也可通過改變所注水的表面張力提高水對煤體的潤濕滲透能力。

綜上所述，需要提供一種可有效潤濕煤體從而降低采面產塵量的煤層注水技術。

發明內容

本發明提供一種用于煤礦降塵的巷道-采面協同注水結構及使用方法，可有效潤濕煤體，降低采面產塵量，提高煤層注水效率，從產塵源頭抑制粉塵生成。

一種用于煤礦降塵的巷道-采面協同注水結構，在進風巷、回風巷近煤層側設置注水鉆孔，所述鉆孔為單排孔，開孔位置位于煤壁中線，開孔方向沿煤層傾角，水平角0°，所述鉆孔內安裝有注水管，所述注水管上固定有封孔注水器。

進一步的，所述注水管有多根，每根長2m，通過內兩通連接，露出煤壁0.3m，深入煤層不小于10m。

進一步的，所述注水管位于鉆孔外一端通過三通或兩通連接供水軟管。

進一步的，所述供水軟管向外依次安裝連接有截止閥、壓力表、流量表、單向閥、加壓泵、水箱。

進一步的，所述水箱中添加有濕潤劑。

進一步的，所述鉆孔孔徑Φ89mm-Φ113mm，孔深60-90m，孔眼間距4-8m。

進一步的，所述封孔注水器包括囊袋封孔器、風動注漿泵。

進一步的，所述囊袋封孔器有兩個囊袋，所述囊袋布置在注水孔孔口向里1、9m段，固定在注水管上。

進一步的，其使用方法的操作步驟如下：

步驟一，在工作面打注水鉆孔，采用交替循環施工注水鉆孔，隔一天施工一次注水鉆孔；

步驟二，使用封孔注水器進行封孔注水；

步驟三，封孔后連接注水管進行注水，采用反復、循環、多輪的方法進行聯網注水，到注水孔、鄰孔、煤壁滲出水時為止。

進一步的，步驟二所述的封孔注水器，采用風動注漿泵往封孔器內注漿，待兩個囊袋注滿進，封孔器軟管中間爆破閥斷開，實現1—9m段孔內全程注漿封堵，待24小時凝固后進行聯網注水。

本發明的有益效果：

1、通過添加潤濕劑提高潤濕效率，有效潤濕煤體降低采面產塵量；

2、采用注水管聯網注水，提高煤層注水效率，從產塵源頭抑制粉塵生成。

附圖說明

圖1為巷道-采面協同注水打孔示意圖；

圖2為注水管道結構示意圖；