[发明专利]一种高压注水防治瓦斯煤尘的方法

说明书

本发明提供了一种高压注水防治瓦斯煤尘的方法，涉及一种煤层注水防治瓦斯煤尘的方法，步骤如下：施工顺层抽采钻孔、在钻孔内插入抽采管，封闭密封钻孔封孔段，开始抽采煤层瓦斯；将第二钻孔作为注水孔，拆除第二抽采管上连接的第二抽采管路和第二孔板流量计，将膨胀封孔器插入第二抽采管内；通过高压胶管将膨胀封孔器依次与高压阀门、注水流量计、高压注水泵和井下供水管连接；利用高压注水泵向第二钻孔实施煤层注水；将高压阀门关闭。该方法利用注‑抽钻孔交替布置实施煤层注水，可提高相邻抽采钻孔的瓦斯抽采量，降低采掘时的瓦斯涌出量，提高煤层的含水量，降低采掘时的粉尘浓度，改善工作人员作业环境，有效防治矿井瓦斯煤尘灾害。

技术领域

本发明涉及一种煤层注水防治瓦斯煤尘的方法，具体涉及一种高压注水防治瓦斯煤尘方法。

背景技术

煤矿瓦斯抽采是矿井瓦斯灾害防治的根本途径，对于高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井煤层而言，尤其是单一低渗透煤层，无法实施保护层开采区域防突措施，多采用预抽煤层瓦斯的措施，由于煤层渗透性系数低，存在预抽时间长、抽采瓦斯流量小、抽采瓦斯浓度低等问题，导致煤层瓦斯抽采效果不佳，严重影响采掘工作面的接替工作。针对这些问题，相关科研人员提出了水力压裂、深孔爆破、注气驱替等煤层增透措施，在一定范围内取得了较好的应用效果。

针对高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井，由于高强度的煤层瓦斯抽采，导致煤体水分大量流失，使煤层变得更加干燥，煤体含水率减小，采掘时生成的粉尘量很大，导致我国煤矿井下粉尘防治问题依旧十分突出，煤矿接尘人员尘肺发病病例一直居高不下。针对这些问题，相关科研人员开展了煤层注水防尘、高压喷雾降尘、泡沫降尘等技术研究工作，煤层注水是粉尘防治的治本性措施，然而高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井煤层注水与瓦斯抽采的时空矛盾十分突出，导致煤层注水效果不佳。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种高压注水防治瓦斯煤尘的方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高压注水防治瓦斯煤尘的方法，包括如下步骤：

步骤1：在煤层施工顺层间隔抽采第一钻孔、第二钻孔和第三钻孔；在所述第一钻孔的入口处插入第一抽采管，在所述第二钻孔的入口处插入第二抽采管，在所述第三钻孔的入口处插入第三抽采管，同时采用“两堵一注”带压封孔工艺、利用封孔材料将所述第一钻孔和所述第一抽采管之间的缝隙封闭形成第一钻孔封孔段、将所述第二钻孔和所述第二抽采管之间的缝隙封闭形成第二钻孔封孔段及将所述第三钻孔和所述第三抽采管之间的缝隙封闭形成第三钻孔封孔段，接着将所述第一抽采管与第一抽采管路连通，将所述第二抽采管与第二抽采管路连通，将所述第三抽采管与第三抽采管路连通，所述第一抽采管路上设置有第一孔板流量，计所述第二抽采管路上设置有第二孔板流量计，所述第三抽采管路上设置有第三孔板流量计，开始抽采煤层瓦斯；

步骤2：抽采50-60天后，将所述第二钻孔作为注水孔，拆除所述第二抽采管上连接的所述第二抽采管路和所述第二孔板流量计，将膨胀封孔器插入所述第二抽采管内，在所述第二抽采管周边巷道5m范围内拉上警示线，并挂上警示标识；

步骤3：通过高压胶管将所述膨胀封孔器依次与高压阀门、注水流量计、高压注水泵和井下供水管连接；

步骤4：利用所述高压注水泵向所述第二钻孔实施煤层注水，注水压力6-8MPa，通过所述高压注水泵上的压力表观测注水压力，通过所述注水流量计观测注水流量；注水时通过所述第一孔板流量计和所述第三孔板流量计检测所述第一钻孔和所述第三钻孔内的瓦斯抽采流量，采用光学瓦检仪测定所述第一钻孔和所述第三钻孔内的瓦斯抽采浓度，采用真空表测定所述第一钻孔和所述第三钻孔内的钻孔负压；

步骤5：注水采用连续注水或间隔注水方式，注水48h-96h后，将所述高压阀门关闭，所述高压注水泵停止注水，所述膨胀封孔器继续膨胀封孔，所述第二钻孔内压力水慢慢渗入煤层。