陳彬+劉運建

摘 要：傳統(tǒng)的注水方式是將注水壓力固定到某一定值進行注水，此種注水方式雖然較為簡單，但單孔注水量較少，水分在煤層中的滲透效果較差，煤的含水率較低。煤層裂隙、孔隙的發(fā)育程度是煤層注水難易程度的兩個重要因素。

關(guān)鍵詞：逾裂增滲；深孔；特高壓；煤體注水

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.049

0 引言

隨著煤礦開采強度的不斷加大，煤層注水是一種積極主動的有效減塵方法，煤層裂隙、孔隙的發(fā)育程度是煤層注水難易程度的兩個重要因素。進行“綜采（放）工作面煤層注水防塵卸壓技術(shù)研究”，以“逾裂增滲”為基礎(chǔ)，研究應力-裂隙孔隙-滲流之間的內(nèi)在規(guī)律，分析煤層注水中的應力分布與裂隙孔隙動態(tài)演化過程以及流體滲流、運移特征，達到提高注水效果進而防治粉塵、延長自然發(fā)火期、減少沖擊地壓的目的。注水壓力采用波動的方式，在15～20MPa之間波動，結(jié)合工作面日推進距離，進行注水鉆孔的施工作業(yè)，停注、開注以及動、靜壓注水交替正常。

1 煤層注水現(xiàn)場布置方案

1001工作面面長246m，根據(jù)工作面回采綜合地質(zhì)圖以及工作面現(xiàn)場實際布置分析，將改造材料巷與工作面之間區(qū)域作為“煤層高壓注水逾裂增滲潤濕技術(shù)研究”現(xiàn)場施工區(qū)域。將注水泵放于平板車上，置于停采線位置，采用Φ25mm高壓膠管向煤壁動壓注水鉆孔提供高壓水，以方便日后對施工區(qū)域進行供液。煤層注水進行單向注水鉆孔設(shè)計，并采用動靜壓配合的注水方式，即工作面軌順采取動靜壓相結(jié)合的注水方式，以考察不同注水方式對注水流量的影響作用以及工作面采動作業(yè)對注水流量的影響作用范圍。當軌順鉆設(shè)完成的注水鉆孔距離工作面100m范圍外，采用高壓水連接注水鉆孔進行動壓注水。為了有效降低采動作業(yè)對前期注水工作的影響，采取鉆孔由停采線開始向工作面方向布置，即距離停采線10m位置處為1#鉆孔，依次向工作面方向布設(shè)注水鉆孔。每個鉆孔配備獨立的流量表，每班統(tǒng)計注水效果以及觀測注水流量隨推進工作面的變化情況，以便觀測動壓區(qū)與靜壓區(qū)具體范圍界限等。

2 煤層注水鉆孔布置方式

1001工作面采用軌順單向鉆孔布置。且軌順中鉆孔開孔位置距巷道底板1.5m左右，終孔距頂板2 m左右，鉆孔長度設(shè)計120m。軌順中第一個鉆孔離停采線10m，相鄰兩個鉆孔相距10m，鉆孔從停采線位置依次向工作面方向鉆設(shè)布置，編號依次向工作面方向增加。

3 注水鉆孔封孔方式

根據(jù)前期現(xiàn)場封孔試驗與實踐經(jīng)驗，封孔長度約20m較為合適。先將兩端焊接有Φ65mm特制卡盤的鋼管置于鉆孔內(nèi)20m左右位置，使得底部卡盤約處于在距離孔口20m左右位置，底部卡盤與端部卡盤外纏繞適量的棉紗，防止壓注封孔劑溢入鉆孔和過量溢出鉆孔封孔段，堵塞注水通道。封孔劑注漿管采用鋼管，鋼管端部焊接端部卡盤，鉆孔內(nèi)側(cè)可改為10m左右長度的鋼管或PVC管作為注漿管路，將封孔材料注入鉆孔封孔區(qū)段。封孔劑封孔時，備齊材料，先用機油試泵運行狀況，連接好管路，再將封孔材料的兩種原料倒入兩個小桶內(nèi)，啟動泵進行壓注。在壓注過程中，隨時觀察封孔材料注入流量，保持均勻的速度，直至起壓或孔周圍滲出封孔劑；當封孔劑用量較大時，應立即停止，可能出現(xiàn)封孔劑往里滲漏堵塞注水孔。封完孔后應用機油清洗注封孔劑專用泵。

參考文獻：

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