3 提高煤層注水效果的措施
對(duì)一定的煤層條件和注水設(shè)備,可在注水工藝上采取措施以增大煤層注水量,提高注水速度(注流量),使注水效果更佳。
3.1 間歇注水
煤層注水時(shí),壓力水快速流入煤體裂隙,裂隙表面往往為氣泡所覆蓋,因而可能阻礙水的濕潤(rùn)作用。而當(dāng)采用間歇反復(fù)注水時(shí),則可消除這一缺點(diǎn)。另外,注水后煤體內(nèi)產(chǎn)生的裂隙是可變的,第一次注水時(shí)泄露的地點(diǎn)在第二次注水時(shí)不一定繼續(xù)泄水,所以間歇注水能增大注水量。
3.2 孔內(nèi)震動(dòng)爆破 提高透水性
在注水孔內(nèi)裝藥進(jìn)行注水前的震動(dòng)爆破,可以有效地提高注水速度。石炭井礦務(wù)局在透水性較差的煤層中,采用孔內(nèi)震動(dòng)爆破方法提高了注水流量。其方法是在鉆孔中盛滿水,將礦用安全炸藥(4~5卷)置于防水套中做成爆破筒送入鉆孔內(nèi),爆破筒中放置2個(gè)起爆雷管引爆,在孔口敞開(kāi)的情況下進(jìn)行水封爆破,爆破結(jié)束后,即封孔注水??變?nèi)爆破的作用是利用爆破產(chǎn)生的高壓作為注水的初始?jí)毫?,打開(kāi)裂隙,同時(shí)在爆破震動(dòng)下,使煤體得到松動(dòng),為正常注水創(chuàng)造條件。表3是石巖井礦務(wù)局二、三礦孔內(nèi)震動(dòng)爆破的結(jié)果。
表3 石炭井礦務(wù)局孔內(nèi)震動(dòng)爆破結(jié)果?
礦別及層別 | 工作 面名稱 | 孔深/m | 爆破 次數(shù) | 注水流量 /L·h-1 | |
二礦5層煤 | 2521上 | 40 | 1 2 | 10~20 10~20 | 500 800 |
三礦5層煤 | 3512上 | 23~31 | 1 | 42 | 196 |
三礦9層煤 | 3914 | 21~23 | 1 | 67 | 162 |
3.3 使用濕潤(rùn)劑
煤的濕潤(rùn)邊界角在60°~80°之間,不能與清水很好地濕潤(rùn),為了提高煤層注水的效果,可在水中加入濕潤(rùn)劑,以提高濕潤(rùn)速度和范圍。如陽(yáng)泉一礦在注入煤層的水中加入0.5%濃度的洗衣粉,使注水速度提高了24%。目前,我國(guó)各注水礦井使用濕潤(rùn)劑的還不多,對(duì)濕潤(rùn)劑的種類,效果及開(kāi)發(fā)還需要研究和探討。