[发明专利]一种用于煤矿降尘的巷道-采面协同注水结构及使用方法

说明书

本发明公开一种用于煤矿降尘的巷道‑采面协同注水结构，在进风巷、回风巷近煤层侧设置注水钻孔，所述钻孔为单排孔，开孔位置位于煤壁中线，开孔方向沿煤层倾角，水平角0°，所述钻孔内安装有注水管，所述注水管上固定有封孔注水器，注水方法为：步骤一，巷道及采面钻孔施工并及时注水，根据现场情况调整孔深及倾角；步骤二，对注水孔进行封孔处理；步骤三，现场安设注水主管路流量表，按照注水方案采用注水器向注水孔注水。本发明可有效润湿煤体，降低采面产尘量，提高煤层注水效率，从产尘源头抑制粉尘生成。

技术领域

本发明涉及煤矿开采技术领域，具体涉及一种用于煤矿降尘的巷道-采面协同注水结构及使用方法。

背景技术

煤层通常结构致密，亲水性和渗透性差，因此在煤矿开采中往往会引发粉尘污染、煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸等一系列严重灾害。为降低开采面产尘量，预防煤与瓦斯突出，常采用煤层注水的方式预先润湿煤体，通过采前钻孔注水，改变煤体润湿性和力学性质。由于煤体亲水性较差，水在疏水性的煤表面难以扩散，传统煤层注水方法润湿效率并不高。

为克服现有煤层注水技术的局限性和低效性，提高煤层注水润湿半径，应改进煤层注水钻孔布置、注水方式等提高注水效率，也可通过改变所注水的表面张力提高水对煤体的润湿渗透能力。

综上所述，需要提供一种可有效润湿煤体从而降低采面产尘量的煤层注水技术。

发明内容

本发明提供一种用于煤矿降尘的巷道-采面协同注水结构及使用方法，可有效润湿煤体，降低采面产尘量，提高煤层注水效率，从产尘源头抑制粉尘生成。

一种用于煤矿降尘的巷道-采面协同注水结构，在进风巷、回风巷近煤层侧设置注水钻孔，所述钻孔为单排孔，开孔位置位于煤壁中线，开孔方向沿煤层倾角，水平角0°，所述钻孔内安装有注水管，所述注水管上固定有封孔注水器。

进一步的，所述注水管有多根，每根长2m，通过内两通连接，露出煤壁0.3m，深入煤层不小于10m。

进一步的，所述注水管位于钻孔外一端通过三通或两通连接供水软管。

进一步的，所述供水软管向外依次安装连接有截止阀、压力表、流量表、单向阀、加压泵、水箱。

进一步的，所述水箱中添加有湿润剂。

进一步的，所述钻孔孔径Φ89mm-Φ113mm，孔深60-90m，孔眼间距4-8m。

进一步的，所述封孔注水器包括囊袋封孔器、风动注浆泵。

进一步的，所述囊袋封孔器有两个囊袋，所述囊袋布置在注水孔孔口向里1、9m段，固定在注水管上。

进一步的，其使用方法的操作步骤如下：

步骤一，在工作面打注水钻孔，采用交替循环施工注水钻孔，隔一天施工一次注水钻孔；

步骤二，使用封孔注水器进行封孔注水；

步骤三，封孔后连接注水管进行注水，采用反复、循环、多轮的方法进行联网注水，到注水孔、邻孔、煤壁渗出水时为止。

进一步的，步骤二所述的封孔注水器，采用风动注浆泵往封孔器内注浆，待两个囊袋注满进，封孔器软管中间爆破阀断开，实现1—9m段孔内全程注浆封堵，待24小时凝固后进行联网注水。

本发明的有益效果：

1、通过添加润湿剂提高润湿效率，有效润湿煤体降低采面产尘量；

2、采用注水管联网注水，提高煤层注水效率，从产尘源头抑制粉尘生成。

附图说明

图1为巷道-采面协同注水打孔示意图；

图2为注水管道结构示意图；