煤层注水、钻孔封堵及瓦斯排放橡胶软管和软管组合件

主要起草单位：欧亚管业股份有限公司、河北省橡塑产品质量监督检验站、沈阳橡胶研究设计院。

主要起草人：何连岐、孙连仲、刘玉芝、何永强、夏双燕、韩伟伟、赵春玲、东利超。 2100433B

2016年2月24日，《煤层注水、钻孔封堵及瓦斯排放橡胶软管和软管组合件》发布。

2016年9月1日，《煤层注水、钻孔封堵及瓦斯排放橡胶软管和软管组合件》实施。

煤层注水按钻孔深度分深孔注水和浅孔注水。

深孔注水是在回采工作面前方进风巷或回风巷沿煤层倾斜平行于工作面打孔，孔深一般为工作面斜长的2/3，孔径75～100mm。用水泥浆或橡胶封孔器封孔后，即可开始注水。与浅孔注水相比，深孔注水成本较高，打钻较困难，只适用于中厚与厚煤层。优点是预湿范围大，能充分湿润，而且不影响采煤工作。但在有些矿区，由于煤层没有受到破坏，注水较困难，注水量小。

通过钻孔,将压力水和水溶液注入煤体,增加水分,以改变煤的物理力学性质,可减少煤尘的产生,还可减少冲击地压,煤与煤层气突出和自燃发火

煤层注水是在回采前预先在煤层打若干钻孔，通过钻孔注入压力水，使其渗入煤体内部，破坏煤体内原有的煤－瓦斯两相体系的平衡，形成煤－瓦斯－水三相体系，体系内各个介质相互作用，使煤的物理化学性质、力学性质及热力学性质发生变化。

在进行煤层注水方式的选择时，首先，要考虑岩石压力的影响。长壁工作面采场受地压作用，在工作面前方形成了卸压带、集中应力带和常压带。短孔注水在卸压带中进行，深孔注水在集中应力带中进行，长孑L注水在常压带中进行。卸压带煤体次生裂隙发育，透水性强，注水压力要求较低；集中应力带裂隙不发育，孔隙率低，透水性弱，要求较高的注水压力；常压带煤体未受采动影响，只有原生裂隙和孔隙，注水压力一般低于深孔注水要求。

其次，要考虑煤层厚度、煤层倾角、有无断层、围岩性质及采煤工艺、作业组织方式等。

三种注水方式的适用条件：

(1)短孔注水。对于煤层赋存不稳定、地质构造复杂、煤层薄(小于0．7 m)、产量较低的采煤工作面，或者顶、底板岩性易吸水膨胀而影响顶板控制的工作面，采用短孔注水较合理。这种注水方式要求水压低，工艺设备简单；它的缺点是钻孔数量多、湿润范围小、钻孔长度短、易跑水，且钻孔注水必须在准备班进行，容易与回采发生矛盾，对生产能力高的工作面不适用，加之注水效果不如另外两种，所以正规工作面已很少采用。

(2)深孔注水。由于钻孔较长，要求煤层赋存稳定。它具有适应顶、底板吸水膨胀等特点。与短孔注水相比较，深孑L注水钻孑L数量少，湿润范围较大且均匀，国外采用较多；但注水压力要求高，注水工艺设备较复杂，而且采用这种方式的前提是采煤循环中要有准备班。

(3)长孔注水。一般认为长孔注水是一种先进的注水方式，它能湿润较大区域的煤体，注水时间长，煤体湿润均匀，注水与回采互不干扰。缺点是钻孔难度较大，定向打孔困难，对地质条件变化的适应性差。这种方法被国内外广泛采用。

煤层注水是国内外煤矿广泛采用的最积极、最有效的防尘措施。《煤矿安全规程》规定，采煤工作面应采取煤层注水防尘措施，有下列情况之一的除外：

(1)围岩有严重吸水膨胀性质、注水后易造成顶板垮塌或底板变形，或者地质情况复杂、顶板破坏严重，注水后影响采煤安全的煤层。

(2)注水后会影响采煤安全或造成劳动条件恶化的薄煤层。

(3)原有自然水分或防灭火灌浆后水分大于4%的煤层。

4)孔隙率小于4%的煤层。

(5)煤层很松软、破碎，打钻孔时易塌孔、难成孔的煤层。

(6)采用下行垮落法开采近距离煤层群或分层开采厚煤层，上层或上分层的采空区采取灌水防尘措施时的下一层或下一分层。 2100433B