第七章粉塵防治
第二節礦山粉塵防治技術
考點一：煤層注水(考頻 3 次)
(三)煤層注水參數設計
(1)鉆孔直徑：不管是長鉆孔、短鉆孔還是深鉆孔，鉆孔直徑一般為 42~56mm。采用巖石電鉆打孔時，一般鉆孔直徑較小;采用鉆機打孔時，鉆孔直徑較大。對軟而易碎的煤層應采用較小直徑的鉆孔，對硬度較大的煤層可采用較大直徑的鉆孔。當采用封孔器封孔時，應按封孔器的要求確定鉆孔直徑，以便使封孔器處于最大工作壓力。當采用水泥砂漿封孔時，封孔段鉆孔直徑一般大一些，增加水泥砂漿的流動直徑，提高封孔深度，通常至少要大于 50mm，用擴孔鉆頭進行擴孔。
(2)鉆孔長度：短鉆孔長度一般應等于工作面日進度加 0.2m;深鉆孔長度根據作業循環而定，一般取 10m;長鉆孔單向鉆孔布置的鉆孔長度按相關公式計算。
(3)鉆孔間距：長鉆孔間距的大小取決于煤層的透水性、傾斜方向與走向方向滲透的差異性、煤層厚度、傾角及封孔深度等綜合因素。合理的鉆孔間距應等于鉆孔的濕潤直徑(一般都以煤體水分增加 1%作為確定潤濕半徑的標準)，通過注水試驗加以確定，一般15~25m,設計時可取 20m。
(4)鉆孔傾角：決定鉆孔傾角的基本原則是應使鉆孔基本上平行于煤層頂底板，始終保持在煤層中。
(5)鉆孔數量：鉆孔數量主要根據鉆孔的濕潤半徑和濕潤煤體的面積來確定，鉆孔過多會降低鉆孔的利用效率，數量過少會留下煤體濕潤空白區。所以，對于特定的鉆孔布置方式，應該通過理論計算及實測考察確定鉆場最佳布孔數量。
(6)注水量：一般情況下，單個鉆孔的注水流量計算方式為單個鉆孔注水所需要濕潤的煤量與每噸煤的注水量二者的乘積再乘以注水富余系數(1.1~1.5)。在靜壓注水條件下，由于鉆孔中的阻力大小在變化，所以注水的流量也在變化;而在動壓注水的條件下，如果確定了泵的流量以及同時進行注水的鉆孔數量，那么注水流量就不會變化。實踐證明，長時間進行小流量的注水方式更有利于增強煤層濕潤的效果。
(7)注水壓力：一般情況下所要求的煤層注水的壓力值要低于煤層被水壓裂的壓力，同時還要高于煤層中的氣壓。根據實踐的經驗，要想達到理想的注水效果應該采取長時間的低壓或者中壓注水方式。
(四)煤層注水可注性判定指標
煤層注水可注性判定指標主要有原有水分(W，%)、孔隙率(η，%)、吸水率(δ，%)和堅固性系數(f)。
當煤樣測試結果同時滿足 W≤4%、η≥4%、δ≥1%和 f≥0.4，則判定取樣煤層為可注水煤層，否則判定為可不注水煤層。
歷年考題
【2022】11.煤礦實施煤層注水防塵措施前，需測定相關參數判斷煤層注水可注性。下列煤或煤層的特征和特性參數中，可用于判斷煤層注水可注性指標的是()。
A.煤層瓦斯壓力
B.煤的揮發分
C.煤的密度
D.煤的堅固性系數
【參考答案】D
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