[发明专利]一种基于海水腐蚀的煤层注水防灾方法

说明书

本发明公开的一种基于海水腐蚀的煤层注水防灾方法，包括首先在待抽采瓦斯煤层钻取半径为110mm的抽采钻孔，抽采钻孔中部掏槽成“枣核子形状体”，在距离抽采钻孔孔壁上部80mm和下部80mm分别钻取出气孔和注水孔，出气孔和注水孔终端均与抽采钻孔“枣核子形状体”连通，将瓦斯抽采管送到抽采钻孔内部，采用常规的封孔方法进行密封，向“枣核子形状体”内注入海水，当压力表压力突然下降，停止注水泵，完成注海水过程。由于煤层的裂隙内含有矿物质，海水具有腐蚀性，海水与煤层内部矿物质组份反应，增大煤层的裂隙空间，增加瓦斯和海水的渗透性，促进煤层瓦斯抽采，可以减少煤层瓦斯灾害，同时，煤层内水分含量增加，可以降低粉尘灾害和煤与瓦斯突出灾害。

技术领域

本发明涉及一种基于海水腐蚀的煤层注水防灾方法，属于煤矿井下区域瓦斯治理技术领域，尤其适用于在难浸湿煤层进行注水作业。

背景技术

井下煤尘、瓦斯及冲击地压不仅严重危害煤矿工人的健康，而且是矿井安全生产的重大隐患。煤层注水技术是最积极、有效的矿井综合制理技术之一。煤层注水就是在煤层开采前，打若干钻孔，通过钻孔向煤体注入压力水，使水均匀地分布于煤层无数细微的裂隙和孔隙之中，使被润湿煤体降低产生浮游煤尘的能力，同时注水使得煤层软化，达到峰值强度后煤体抵抗变形能力随应变降低的幅度减小，从而防治冲击地压。我国的研究起步相对较晚，经过几十年努力，注水装备不断完善，对煤体的渗透性能也进行了研究，发现仅靠普通水来进行浸湿煤层时，往往达不到理想效果。为了解决以上煤层注水难注入的问题，目前普遍应用的技术是在水中加入增强剂，但是其中的化学成分会对人体、环境造成一定的危害且成本较高，因此急需寻求一种无毒无害的全新的煤层注水防灾方法。

发明内容

技术问题：本发明的目的是针对煤层注水防灾过程中遇到的难注水问题，提供一种工艺简单，操作方便，瓦斯抽采效果明显提高，基于海水腐蚀的煤层注水防灾方法。

技术方案：

本发明一种基于海水腐蚀的煤层注水防灾方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.在待抽采瓦斯煤层钻取半径为110mm的抽采钻孔，抽采钻孔中部掏槽成“枣核子形状体”；

b.在距离抽采钻孔孔壁上部80mm和下部80mm分别钻取出气孔和注水孔，出气孔和注水孔终端均与抽采钻孔“枣核子形状体”连通，出气孔和注水孔半径均为60mm，出气孔内安设出气管，注水孔安设注水管；

c.将瓦斯抽采管送到抽采钻孔内部，采用常规的封孔方法依次对抽采钻孔、出气孔和注水孔进行密封；

d.将准备的海水装入水箱内，连接水箱和注水泵，关闭阀门一和阀门二，打开阀门三，开启注水泵，向联通的“枣核子形状体”内注入海水；

e.当压力表一压力突然下降，停止注水泵，完成注海水过程；

f.由于煤层的裂隙内含有矿物质，海水具有腐蚀性，海水与煤层内部矿物质组份反应，增大了煤层的裂隙空间，增加瓦斯和海水的渗透性，当压力表二压力达到1MPa时，打开阀门一进行煤层瓦斯抽采，可以减少煤层瓦斯灾害，同时，煤层内水分含量增加，可以降低粉尘灾害和煤与瓦斯突出灾害。

所述的海水可以是直接从海洋中罐取的海水，也可以是根据海水的组份配置的类海水溶液。

有益效果：本发明煤层注水防灾方法基于海水腐蚀特性，使得溶液侵入煤层的时间加快、在煤层中的作用范围增大等优点，能够有效地解决煤层浸湿困难的问题；海水是名符其实的液体矿产，对于人类来说，可用水量是不受限制的，且是一种生态友好型资源，符合绿色发展理念，满足了煤矿井下区域瓦斯治理等工作的需要。

附图说明

图1是本发明的一种基于海水腐蚀的煤层注水防灾方法实施例示意图。