煤层注水可注性鉴定方法
煤层注水及方法
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
煤层注水及方法
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。
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。
2 煤层注水在煤矿安全中的作用机理及效果
2.1 防尘
煤层注水是回采工作面最有效的防尘措施。
水的除尘机理包括以下3 个方面：
(1)湿润煤体内的原生煤尘，使其失去飞扬的能力;
(2)有效地包裹煤体的每个细小部分，当煤体在开采中破碎时，避免细粒煤尘的飞扬;
(3)水的湿润作用使煤体塑性增强，脆性减弱。
当煤体受外力作用时，许多脆性破碎变为塑性形变，因而大量减少了煤体被破碎为尘粒的可能性，降低了煤尘的产生量。
新汶孙村矿和本溪彩屯矿实施煤层注水后，除尘率分别达到73%和79%。
表
1 是三软综放工作面通过实施煤层注水及其他防尘措施后的降尘率。
2.2 预防煤与瓦斯突出。
煤层注水可注性鉴定报告
XXX煤业有限公司煤层注水可注性测试报告编制人：通风副总：通风矿长：总工程师：二O一六年五月XXX煤业有限公司煤层注水可注性测试报告一、交通位置XXX煤业有限公司位于灵石县城东南方向一带，行政区划属灵石县南关镇管辖。
井田地理坐标：该矿向西17Km可达大运公路和南同蒲铁路线上的南关站，高速公路仁义口距井田约3 km。
交通较便利。
二、煤层概述XXX煤业有限公司按照初步设计开采10号煤层，采煤工作面均采用长壁综采采煤法，顶板管理采用全部垮落法。
支护方式采用锚网喷加锚索支护。
根据山西煤矿矿用安全产品检验测试中心2010年2月4日测试结果：10号煤层火焰长度55mm，最低岩粉用量70%。
依据AQ1045-2007《煤尘爆炸性鉴定规范》，判定该矿10号煤尘有爆炸危险性。
10号煤层吸氧量0.6396cm3／g，自燃倾向性等级为Ⅱ类，自燃倾向性质为自燃。
依据GB/T20104-2006《煤自然倾向性色普吸氧鉴定法》，判定该矿10号煤层自然倾向性等级为Ⅱ类，属于自燃煤层。
采煤工作面在回采时会产生大量煤尘，污染环境，给作业工人带来一定的身体危害，长期吸入，会引起尘肺病，因此,应对其引起足够的重视，并采取相应措施，加以防范。
煤层注水是减少采煤工作面粉尘产生的最根本、最有效的措施。
通过煤层注水一般除尘率可达60%～80%，煤尘注水实施较好的工作面，可以将总粉尘浓度减少75%～85%，呼吸性粉尘浓度减少65%以上。
煤层注水是通过钻孔将压力水注入煤层中，使煤层得到预先湿润，增加煤体的水分，减少采煤时粉尘产生的一种技术措施。
在回采工作面回采前首先对10号煤层进行煤层注水可注性测试。
三、测定方法煤层注水可注性判定指标包括：原有水分（W）、孔隙率（n）、吸水率（δ）、坚固性系数（f）的测试计算。
根据《MTT1023-2006煤层注水可注性测试方法》对煤层取样的要求分别在10号综采工作面和轨道顺槽内均匀布置采样点取样。
1、原有水分的测定根据《MTT1023-2006煤层注水可注性测试方法》7.1原有水分测定要求，利用CSD20M矿用本安型水分测定仪，10号煤原有水分W为0.61%。
煤层注水可注性测试报告
**************煤层注水可注性测试报告编制：生产技术科总工程师：矿长：编写日期：2017年2月*******煤矿煤层注水可注性测试报告**********************矿区中心点地理坐标：东经102°15’00″、北纬26°55’00″。
矿区有矿山公路3公里经益门镇与川滇（108线）公路干线相接。
煤矿南距会理县城34公里，北距西昌市160公里，到成昆铁路永郎站57公里，交通极为方便。
一、地质构造*******矿井范围内断裂发育，共查明大小断层25条，沉积环节复杂，为山间凹陷陆相沉积，煤层厚度及夹矸在走向和倾向变化极大，地质构造程度为复杂详见下表：二、煤层、煤质************含煤地层为三叠系白果湾组，厚442.76米，含煤16层，自下而上编为C1至C16，广布于本区王家坪、老山坪、打白龙洞、祝家坝、核桃湾以及曾家坪、罗家坪诸地段，主要可采煤层为C1、C2、C3、C6、C11、C12、C16。
各煤层延长1000米至6300米不等，共厚一般在50.32一83.87米。
另一为侏罗系益门组（J1y）砂岩层中夹有煤线数层。
在所有煤层中，单煤层很少，仅C1、C10、C15和C16四层，余皆属复煤层，更确切地说为复杂与单一相交变化的煤层。
1、可采煤层特征矿区内主要可采煤层为C1、C2、C3、C6、C11、C12、C16，共计7层煤。
其中C6、C16号煤层为全区可采煤层，C1、C2、C3、C11、C12号煤层为大部可采煤层，现将各煤层特征叙述如下：C1煤层：赋存于白果湾组底部，距下覆地层顶界3.79-7.95m，矿区内均有分布，走向长度约2500m，倾向宽度约450m。
该煤层在矿区Ⅴ线和ⅩⅩⅩⅡ线之间内因煤层薄化（煤层厚度0.09-0.35m）不可采其余地段均可采，可采厚度0.77-12.35m（采用厚度，下同），平均厚度3.89m。
顶板为黑色、深灰色炭质粘土岩、砂质粘土岩、细砂岩为主。
煤层注水可注性鉴定报告编写提纲
煤层注水可注性鉴定报告编写提纲
一、引言
1.研究背景
2.研究目的
3.研究意义
二、煤层注水可注性的基本概念和原理
1.煤层注水可注性的定义
2.影响煤层注水可注性的因素
3.煤层注水可注性鉴定的原理和方法
三、煤层注水可注性鉴定的实验设计与方法
1.实验样本的选取与采集
2.实验装置的设计与搭建
3.实验参数的选取与调整
4.实验过程的具体步骤
5.实验数据的采集与记录
四、煤层注水可注性鉴定实验结果与分析
1.实验数据的分析与统计
2.实验结果的呈现与说明
3.煤层注水可注性的评价与判定
五、煤层注水可注性影响因素的讨论
1.温度的影响
2.煤层孔隙结构的影响
3.煤层压力的影响
4.煤层湿度的影响
5.其他可能的影响因素
六、煤层注水可注性鉴定报告的讨论与展望
1.实验结果的合理性与可靠性
2.鉴定方法的优缺点及改进建议
3.煤层注水可注性的潜在问题与挑战
4.未来的研究方向
七、结论
1.煤层注水可注性的鉴定结果
2.实验结果的意义和价值
3.建议和措施
附录
1.实验数据表格
2.实验装置示意图
3.其他相关资料
以上是煤层注水可注性鉴定报告的编写提纲，根据实际情况和具体要求，可以适当增减内容和章节。
在写作过程中，应注重逻辑性，确保每一章节之间的连贯性和一致性。
同时，结合具体实验结果和分析讨论，进行客观、准确的描述和评价，以使读者能够全面了解煤层注水可注性鉴定的方法和结果，并得出科学合理的结论和建议。
煤层注水可注性测试报告
**************煤层注水可注性测试报告编制：生产技术科总工程师：矿长：编写日期：2017年2月*******煤矿煤层注水可注性测试报告**********************矿区中心点地理坐标：东经102°15’00″、北纬26°55’00″。
矿区有矿山公路3公里经益门镇与川滇（108线）公路干线相接。
煤矿南距会理县城34公里，北距西昌市160公里，到成昆铁路永郎站57公里，交通极为方便。
一、地质构造*******矿井范围内断裂发育，共查明大小断层25条，沉积环节复杂，为山间凹陷陆相沉积，煤层厚度及夹矸在走向和倾向变化极大，地质构造程度为复杂详见下表：二、煤层、煤质************含煤地层为三叠系白果湾组，厚442.76米，含煤16层，自下而上编为C1至C16，广布于本区王家坪、老山坪、打白龙洞、祝家坝、核桃湾以及曾家坪、罗家坪诸地段，主要可采煤层为C1、C2、C3、C6、C11、C12、C16。
各煤层延长1000米至6300米不等，共厚一般在50.32一83.87米。
另一为侏罗系益门组（J1y）砂岩层中夹有煤线数层。
在所有煤层中，单煤层很少，仅C1、C10、C15和C16四层，余皆属复煤层，更确切地说为复杂与单一相交变化的煤层。
1、可采煤层特征矿区内主要可采煤层为C1、C2、C3、C6、C11、C12、C16，共计7层煤。
其中C6、C16号煤层为全区可采煤层，C1、C2、C3、C11、C12号煤层为大部可采煤层，现将各煤层特征叙述如下：C1煤层：赋存于白果湾组底部，距下覆地层顶界3.79-7.95m，矿区内均有分布，走向长度约2500m，倾向宽度约450m。
该煤层在矿区Ⅴ线和ⅩⅩⅩⅡ线之间内因煤层薄化（煤层厚度0.09-0.35m）不可采其余地段均可采，可采厚度0.77-12.35m（采用厚度，下同），平均厚度3.89m。
顶板为黑色、深灰色炭质粘土岩、砂质粘土岩、细砂岩为主。
煤层注水可注性测试报告
煤层注水可注性测试报告巩义瑶岭煤业有限公司煤层注水可注性测试报告煤层注水可注性测试（一）煤层注水原理及要求煤层注水是指在采、掘、巷修等作业前，预先在煤层中施工若干钻孔，通过钻孔注入压力水，使其渗透、扩散入煤体内部，人为地增加煤体的水分，增强煤层黏结性，以减少煤层在采、掘、巷修等作业过程煤尘的产生量和顶煤冒落机率等。
1、注水系统注水系统由矿井防尘管路系统、作业地点注水泵和封孔器及相关连接高压管路等附件组成。
2、注水设备注水设备主要包括钻机、注水泵、封孔器、分流器、高压管、压力表等。
3、注水压力注水压力不超过地层压力而高于煤层的瓦斯压力，目前我矿根据实际情况测试，确定采用的注水泵压力在10MPa左右。
（二）工作面注水测试1、在工作面回采过程中，利用检修班在工作面煤壁每隔6米施工一个注水钻孔，注水钻孔孔深5～8m，每天一个循环，交错布孔。
2、采煤工作面煤层注水孔按以下原则布置。
a.煤厚h≥6m时，注水孔呈三花眼布置，上孔布置于煤壁顶梁0.3m处，孔深不小于6m，15采区仰角不小于300，12采区仰角不小于150；下孔布置于煤壁距底板1m处，孔深不小于6m，15采区仰角150～200，12采区仰角00～50；孔间距均为4m～6m。
b.煤厚3m<h<6m时，注水孔布置于煤壁距顶板0.2m 处，孔间距4m～6m，单孔孔深不小于6m，15采区仰角150～200，12采区仰角00～50。
c.煤厚2m<h<3m时，注水孔布置于煤壁距顶梁0.5m 处，孔间距4m～6m，单孔孔深不小于6m，其角度与煤层赋存角度一致。
3、注水孔采用ZQS-65/2.5手持式气动钻机施工，42×1000mm的双螺纹钻杆配钻头直径Φ44㎜。
4、封孔采用直径Φ38㎜、长度1.0m的水力膨胀式封孔器，封孔深度不小于1.5m，确保封孔质量，注水后封孔器如果取不出，可随采面推进取出。
5、必须保证注水时间，采用多孔注水，于交接班前2小时完成注水工作。
MT501-1996长钻孔煤层注水方法
长钻孔煤层注水方法MT 501—1996中华人民共和国煤炭工业部1996—03—13批准1996—08—01实施1 主题内容与适用范围本标准规定了长钻孔煤层注水的工艺、设备及参数。
本标准适用于煤矿井下长壁采煤工作面长钻孔煤层注水。
2 术语2.1 长钻孔煤层注水在长壁采煤工作面进回风巷或者只在进风巷或回风巷沿煤层打钻孔，且通过钻孔并利用水的压力将水注入煤层中，使煤体得到湿润。
2.2 静压注水通过钻孔并利用供水管道中水的静压力将水注入煤层中。
2.3 动压注水通过钻孔并利用注水泵提供的动压力将水注入煤层中。
3 钻孔3.1 设备及器材a. 钻机：符合煤矿井下防爆要求，具有煤矿安全标志；钻孔深度大于50m；开孔直径45～90mm；钻孔倾角±90°。
b. 钻杆：直径为34～42mm的钻杆或直径在50～85mm的螺旋叶片钻杆。
c. 钻头：适应岩性f>4。
d. 地质罗盘仪：磁针转动前后所指示之读数误差不大于0.5°，测角器的读数误差不大于0.5°。
e. 辅助排粉设备：符合煤矿井下防爆要求，具有煤矿安全标志；工作压力不小于2.0MPa；流量不小于75L／min。
3.2 布置方式及参数3.2.1 布置方式分为单向、双向及扇形三种钻孔布置方式，如图1所示。
图1 钻孔布置方式1—钻孔；2—进风巷；3—回风巷；4—下部孔；5—上部孔3.2.2 参数3.2.2.1 钻孔间距应为10～25m 。
当采用扇形钻孔布置方式时，上部孔与下部孔间距应为1～3m 。
3.2.2.2 钻孔倾角a. 单向及双向钻孔倾角按式(1)确定：gl harcsin=α…………………………………………(1) 式中：α——钻孔倾角，(°)；h ——钻孔位置进回风巷对应点的高差，m ； lg ——钻孔位置对应工作面长度，m 。
b. 扇形钻孔倾角下部孔按式(1)确定，上部孔按式(2)确定；gm l M arctga )2(2-±=α………………………………………(2) 式中：m ——扇形钻孔上部孔倾角，(°) M ——煤层厚度，m ；土——上向孔取“+”，下向孔取“-”。
最新煤层注水
煤层注水设计第一节设计基础资料和主要内容一、设计基础资料1.煤的物理机械特征(煤的透水性、原始水分、孔隙率、湿润边角、硬度、裂隙发育情况、煤的饱和含水率)、顶底板的物理力学性质(透水性、孔隙率、硬度、自然含水率、饱和含水率)、煤尘爆炸指数。
2.煤的赋存条件，包括倾角、厚度、构造及稳定性等。
3.矿井开拓系统、采区巷道布置及采煤方法。
4.工作面产量、推进度、通风方式，进、回风巷几何尺寸和支护形式。
5.水源及供水系统。
二、煤层注水设计主要内容1.煤层注水方式选择。
2.煤层注水工艺及参数计算。
3.煤层注水设备及供水管径的选择。
4.绘制煤层注水系统图。
5.编写煤层注水设计说明书。
三、煤层注水设计应注意的问题1.煤层厚度小于0．6m时，不宜注水。
2.煤层孔隙率小于4％时，其透水性接近于零，此时不宜注水。
3.煤层孔隙率大于或等于40％时，煤层成为多孔均质体，天然含水率已达1，此时已无需注水。
4.煤层湿润边角θ≥90°时，为不可湿润煤体，注水防尘效果不好。
5.长孔注水，孔长不能小于待注水煤层工作面倾斜长的2／3。
6.应有比较充裕的注水时间。
第二节煤层注水方式及其选择一、煤层注水方式煤层注水方式是指钻孔的位置、长度和方向。
我国目前使用的注水方式有长孔注水、短孔注水（浅孔注水），深孔注水和巷道钻孔注水四种方式。
1.长孔注水在采煤工作面前方的进风巷，或回风巷沿煤层倾斜方向平行于煤层工作面打钻。
长孔注水分为单向和双向长孔注水两种形式，如图3―1所示。
2.短孔注水(浅孔注水)沿采煤工作面与煤壁垂直或或斜交打钻孔孔注水,孔长一般为2m ～3.5m ，如图3―2a 所示。
3.深孔注水沿采煤工作面、垂直工作面煤壁打孔,孔长一般为5～25m ，如图3―2b 所示。
4.巷道钻孔注水由上邻近煤层的巷道向下煤层打钻注水或由底板巷道向煤层注水,在一个钻场可打多几个垂直于煤层或扇形布置方式的钻孔,通过钻孔进行注水，如图3―3所示。
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MT/T39岩石真密度测定方法
MT/T40岩石视密度测定方法
MT/T42岩石吸水率测定方法
MT/的坚固性系数测定方法
3术语
3.1原有水分original moisture
煤层在未开采时含有的全水分(包括防灭火灌浆后煤层中含有的水分)。
3.2孔隙率porosity
煤样孔隙的总体积与煤样总体积的比率。
m——煤样的质量，g。
测定的有效数据均不得少于4个，取算术平均值，计算结果精确到小数点后两位。
7.4坚固性系数测定
煤的坚同性系数按MT/T49规定的方法进行测定。测定的有效数据均不得少于3个，取算术平均值，计算结果精确到小数点后两位。
8判定规则
煤样测试结果同时满足W≤4%、n≥4%、δ≥1%和ƒ≥0.4四个条件，则判定取样煤层为可注水煤层，否则判定为可不注水煤层。
本标准由中国煤炭工业协会科技发展部提出。
本标准由煤炭行业煤矿安全标准化技术委员会归口。
本标准主要起草单位：煤炭科学研究总院重庆分院。
本标准主要起草人：张设计、郭胜均、吴国友、陈颖兴、吴百剑、刘勇、郭振新。
1范围
本标准规定了煤层注水可注性判定指标、煤样采取方法、可注性指标的测定方法及可注性判定方法。
本标准适用于煤层注水可注性的实验室鉴定。
5.2在同一煤层的回采工作面全工作面长度范围均匀布点采样，对于同一煤层暂无回采工作面的矿井，可在同一煤层的掘进工作面不小于100m的取样范围均匀布点采取煤样，采样点均不得少于4个，每点采取一个煤样，其中应包括尺寸不小于100mm×100mm×100mm的块煤至少1块。每个煤样质量不少于3kg。
5.3煤样采取后应立即密封包装，确保不透气。包装外面贴上标签，然后再用普通包装袋包装，封好袋口。原始煤样标签的内容见附录A.1(规范性附录)。
煤层注水可注性鉴定方法
Judging method of infusibility for coal seam infusion
自2006-12-1起执行
目次
1范围
2规范性引用文件
3术语
4可注性判定指标
5煤样采取
6送检煤样的验收和分类
7测定方法
8判定规则
9鉴定报告
附录A(规范性附录)纪录及报告格式
前言
2规范性引用文件
下列文件的条款，通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T211煤中全水分的测定方法
本标准按GB/T1.1-2000《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》和GB/T1.2-2002《标准化工作导则第2部分：标准中规范性技术要素内容的确定方法》进行编写。
煤层注水可注性鉴定是煤矿企业在煤层开采过程中能否实施煤层注水的基础，对指导和督促煤矿企业科学实施煤层注水具有重要意义。
本标准的附录A为规范性附录。
9鉴定报告
9.1对煤样进行可注性测定后，承担鉴定工作的单位应向申请鉴定的单位出具煤层注水可注性鉴定报告。
煤层注水可注性鉴定报告见附录A.3(规范性附录)。
9.2鉴定报告必须由鉴定人、审核人、负责人及鉴定单位签章方为有效。
9.3鉴定报告一式两份，一份由鉴定单位保存，另一份交给煤样提供单位保存。
附录A
(规范性附录)
7.2孔隙率测定
按MT/T39和MT/T40规定的方法分别测定煤样真密度和视密度，煤样孔隙率按公式(1)计算：
式中：
n——孔隙率，%；
ρ1——煤样的真密度，g/cm3；
ρ2——煤样的视密度，g/cm3。
测定的有效数据不得少于3个，取算术平均值，计算结果精确到小数点后两位。
7.3吸水率测定
7.3.1煤样制备
3.3吸水率water absorption
单位质量煤样中在自然饱和吸水条件下能够吸人水的质量。
4可注性判定指标
4.1原有水分，记作W，%。
4.2孔隙率，记作n，%。
4.3吸水率，记作δ，%。
4.4坚固性系数，记作，ƒ。
5煤样采取
5.1煤层煤样采取方法按国标GB482的规定，由承担鉴定工作的单位在煤矿井下采、掘工作面采取有代表性的分层煤样，但不应包含夹石层。
将采集的块煤煤样制成截面边长为40~50mm，长50~70mm的近似长方体煤块，清除煤块表面的粘着物和易掉落的煤屑，不得造成人为裂隙。
7.3.2测定方法
煤样的吸水率按MT/T42规定的自然吸水率的测定方法进行测定。吸水率测定结果按公式(2)计算：
式中：
δ——吸水率，%；
m'——煤样自然饱和吸水后的质量，g；
记录及报告格式
A.1原始煤样标签的内容
原始煤样包装上必须贴有或系上不易损坏和污染的煤样标签。原始煤样标签包括下列内容
煤层名称：
采样地点：
煤样编号：
采样日期：
采样人姓名：
供样单位：
通讯地址：
联系电话：
A.2送检煤样的登记
A.3鉴定报告的格式
5.4煤样采取后，应在10日内送达承担鉴定工作的单位。
6送检煤样的验收和分类
6.1承担鉴定工作的单位收到煤样后，按附录A.2(规范性附录)的格式对煤样袋中的标签内容进行验收登记。
6.2对煤样袋中的煤样进行分样，对分样后的煤样分别密封包装，并贴上标签，标签上注明测试内容。
7测定方法
7.1原有水分测定
煤样的原有水分按GB/T211规定的方法进行测定。测定的有效数据不得少于3个，取算术平均值，计算结果精确到小数点后两位。