煤层注水中的水渗流规律研究 被引量：17

1

作者 宋维源 章梦涛 +1 位作者 潘一山 张智慧 《地质灾害与环境保护》 2004年第2期86-88,92,共4页

　煤层注水是煤矿矿井预防冲击地压的首选措施。本文将煤层注水中水渗流问题视为有动界面运动的渗流力学问题,针对厚煤层,薄煤层两种情况,分别用径向流,平面平行流导出了提前注水时间和流量的计算公式,为煤层注水预防冲击地压的工艺参... 　煤层注水是煤矿矿井预防冲击地压的首选措施。本文将煤层注水中水渗流问题视为有动界面运动的渗流力学问题,针对厚煤层,薄煤层两种情况,分别用径向流,平面平行流导出了提前注水时间和流量的计算公式,为煤层注水预防冲击地压的工艺参数选择提供了科学依据和理论指导。 展开更多

关键词 煤层注水 水渗流 冲击地压 径向流 动界面

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HDY-H型支架放顶煤煤壁注水应用实践 被引量：1

2

作者 侯士田 《煤炭技术》 CAS 2008年第11期64-65,共2页

煤层注水是回采工作面最重要的防尘措施之一。在回采之前预先在煤层中打若干钻孔,通过钻孔将压力水注入煤层,使压力水沿煤层层理、节理和裂隙渗入煤体内部,增加煤的水分,是从根本上解决煤尘产生的源头,从而减少、降低煤层开采过程煤尘... 煤层注水是回采工作面最重要的防尘措施之一。在回采之前预先在煤层中打若干钻孔,通过钻孔将压力水注入煤层,使压力水沿煤层层理、节理和裂隙渗入煤体内部,增加煤的水分,是从根本上解决煤尘产生的源头,从而减少、降低煤层开采过程煤尘的产尘量,降低空气中的粉尘质量浓度,改善作业场所的环境条件,有利于作业人员身体健康。利用煤壁短钻孔煤层注水是解决采煤工作面煤尘的重要措施之一。 展开更多

关键词 放顶煤 煤层注水 短钻孔 肩窝

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煤层注水水气驱替的理论分析 被引量：8

3

作者 孙超 宋维源 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2005年第z2期93-95,共3页

将根据煤层注水过程实际上是水区逐渐扩大、瓦斯区域逐渐缩小的实际,对注水过程中,水在煤层中的流动状况进行研究,建立注水驱气(瓦斯)的基本理论,建立起渗流与煤层特性、注水工艺参数的定量关系,得到界面处欧拉观点的渗流速度和拉格朗... 将根据煤层注水过程实际上是水区逐渐扩大、瓦斯区域逐渐缩小的实际,对注水过程中,水在煤层中的流动状况进行研究,建立注水驱气(瓦斯)的基本理论,建立起渗流与煤层特性、注水工艺参数的定量关系,得到界面处欧拉观点的渗流速度和拉格朗日观点的质点实际速度的关系式,由此得到水前锋到达的位置和时间的关系式,从而建立了煤层注水驱替的基本理论和基本的处理方法,为从理论上研究煤层注水预防冲击地压提供方法和途经。 展开更多

关键词 冲击地压 煤层注水 驱替

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煤层注水渗透特征的参数反演 被引量：8

4

作者 李宗翔 秦书玉 孙广义 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2003年第6期728-731,共4页

为克服实验室测定方法的条件限制和方法本身存在“以点代面”的不足,提出用可变容差最优化方法根据注水试验观测资料反演煤体导水参数和贮水参数的方案,建立了煤体湿润的观测值(水分增值)与计算值的相对偏差最小为搜索目标函数。提出利... 为克服实验室测定方法的条件限制和方法本身存在“以点代面”的不足,提出用可变容差最优化方法根据注水试验观测资料反演煤体导水参数和贮水参数的方案,建立了煤体湿润的观测值(水分增值)与计算值的相对偏差最小为搜索目标函数。提出利用对已知参数的正向结果的反演计算来验证反演算法的精度。通过用不同初值对自身的反演,结果表明,反演收敛快,精度高,稳定性好,对初值的选择要求不高。在进行抗噪性实例检验计算中,迭代21次,调用有限元数值模型42次后参数既趋向稳定;湿润分布(水分增值)的最大绝对误差不超过0.03%,计算精度满足工程要求。这项研究,能够实现利用现场注水的结果不断修正模型参数,使模型不断适应煤层条件的变化。 展开更多

关键词 煤层注水 反演参数 渗透系数 贮水系数 可变容差 有限元

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深井低空隙率煤层注水技术研究与实践 被引量：2

5

作者 刘增平 王坚志 孙京凯 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第4期102-106,共5页

通过对千米深井低空隙率煤层注水方式的研究，确定了适合3上煤层的注水参数、注水设备和注水工艺；研究了表面活性剂浓度与表面张力大小之间的关系、接触角与润湿效果之随的关系；确定了适合唐口煤矿的表面活性剂为0．2％～0．3％的石... 通过对千米深井低空隙率煤层注水方式的研究，确定了适合3上煤层的注水参数、注水设备和注水工艺；研究了表面活性剂浓度与表面张力大小之间的关系、接触角与润湿效果之随的关系；确定了适合唐口煤矿的表面活性剂为0．2％～0．3％的石油磺酸钠。对1302综采工作面煤层注水后，全尘和呼吸性粉尘的沉降效率达到20％以上，取得了较好的效果。 展开更多

关键词 孔隙率 表面活性剂 煤层注水 大流量脉动 降尘

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公乌素地区16号煤层注水渗透系数的实验研究

6

作者 王开 康天合 潘永前 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第3期224-226,共3页

通过实验的方法对公乌素地区16号煤层煤样注水渗透系数进行测定。研究表明,其渗透系数随体积应力的增加呈负指数规律衰减,随孔隙水压力的增加呈正指数规律增加,随开采深度的增加逐渐减小。研究结果对该地区16号煤层的注水、瓦斯抽放等... 通过实验的方法对公乌素地区16号煤层煤样注水渗透系数进行测定。研究表明,其渗透系数随体积应力的增加呈负指数规律衰减,随孔隙水压力的增加呈正指数规律增加,随开采深度的增加逐渐减小。研究结果对该地区16号煤层的注水、瓦斯抽放等工程实践具有一定的意义。 展开更多

关键词 煤层注水 渗透系数 实验室实验

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公乌素地区16号煤注水渗透性综合评价研究

7

作者 王开 康天合 潘永前 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第4期385-387,共3页

基于影响煤层渗透性的四个主要指标测定的基础上,运用模糊数学理论对公乌素地区16号煤层煤样的注水渗透性进行了综合评价。评价结果表明,在主要开采深度150-350 m的条件下,煤体渗透性均在3类范围内,属于渗透性中等的煤层。研究结果对该... 基于影响煤层渗透性的四个主要指标测定的基础上,运用模糊数学理论对公乌素地区16号煤层煤样的注水渗透性进行了综合评价。评价结果表明,在主要开采深度150-350 m的条件下,煤体渗透性均在3类范围内,属于渗透性中等的煤层。研究结果对该地区16号煤层的注水提供了理论依据。 展开更多

关键词 煤层注水 渗透性 综合评价 模糊数学

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煤层注水性能分类合理性的灰关联分析

8

作者 成军农 程远国 《焦作工学院学报》 1998年第6期425-427,共3页

运用灰色系统中的友关联度分析方法，对采用基于等价关系的模糊聚类分析方法所得出的煤层注水难分性的分类进行分析，并验证分类的合理性，为确定注水方式和注水工艺参数的组合提供了更为可靠的依据，为取得良好的注水效果提供了根本性... 运用灰色系统中的友关联度分析方法，对采用基于等价关系的模糊聚类分析方法所得出的煤层注水难分性的分类进行分析，并验证分类的合理性，为确定注水方式和注水工艺参数的组合提供了更为可靠的依据，为取得良好的注水效果提供了根本性的保证，同时也为分析和研究煤层注水问题提供了一种新途径． 展开更多

关键词 灰色系统 煤层注水 灰关联分析 性能 合理性

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煤层注水的水气驱替理论研究 被引量：32

9

作者 宋维源 李大广 +2 位作者 章梦涛 潘一山 孙超 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2006年第2期147-150,共4页

煤层注水是世界上煤矿矿井防治冲击地压的首选措施。而注水时间、流量、压力等注水工艺参数选择是决定注水防治冲击地压效果的关键。煤层注水过程中水在煤层中渗流的规律是选择注水工艺参数的理论依据。由于煤层孔隙、裂隙中充满气体,... 煤层注水是世界上煤矿矿井防治冲击地压的首选措施。而注水时间、流量、压力等注水工艺参数选择是决定注水防治冲击地压效果的关键。煤层注水过程中水在煤层中渗流的规律是选择注水工艺参数的理论依据。由于煤层孔隙、裂隙中充满气体,煤层注水实际上是水替代气的水驱气的渗流过程。但迄今为止的研究均视为水在煤体中渗流的研究。与实际相距甚远。论文首先分析了煤层注水防治冲击地压的机理,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,即强度后应力-应变曲线变缓。然后根据煤层注水是水驱气过程,将煤层注水视为水气驱替的有动界面的渗流问题研究。将煤层视为各向同性的孔隙介质,分别按照水驱气由钻孔径向周边流动的平面径向流和由钻孔沿煤层平行流动的平面平行流两种情况,建立了水驱气的微分方程,给出了定解条件,并进行求解,得到了不同时间水锋面到达的位置即水注满煤层孔隙的范围。从而可以根据需要注水的范围求出需要提前的注水时间和注水量。为煤层注水预防冲击地压的工艺参数选择提供了科学依据和理论支撑。 展开更多

关键词 冲击地压 煤层注水 平面径向流 平面平行流 动界面 躯替 提前注水时间

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三软不稳定煤层工作面煤壁片帮机理及防治技术 被引量：18

10

作者 韩红强 王振江 郭兵兵 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第4期34-38,共5页

为防止在三软不稳定煤层回采工作面使用悬移支架时发生由煤壁片帮引起的冒顶事故,通过分析"三软"不稳定煤层滑移式片帮和压剪式片帮的片帮机理,并提出煤壁片帮防治技术,根据"三软"不稳定煤层工作面煤壁片帮的主要特... 为防止在三软不稳定煤层回采工作面使用悬移支架时发生由煤壁片帮引起的冒顶事故,通过分析"三软"不稳定煤层滑移式片帮和压剪式片帮的片帮机理,并提出煤壁片帮防治技术,根据"三软"不稳定煤层工作面煤壁片帮的主要特征,实施了在回采工作面煤壁上端打木锚杆和煤层注水相结合的技术,辅之以加强支架—围岩关系的管控和优化回采工艺的防治煤壁片帮的综合措施。现场试验结果表明,实施煤壁片帮综合防治措施后,片帮深度超过0.3 m的片帮率由52.6%降至12.5%,最大片帮深度由0.82 m降至0.42 m,回采工作面的煤壁片帮得到有效控制。 展开更多

关键词 煤壁片帮 组合悬移支架 煤层注水 木锚杆

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阜新矿区深部高瓦斯矿井冲击地压研究 被引量：16

11

作者 潘一山 李忠华 唐鑫 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第A01期5202-5205,共4页

阜新矿区冲击地压的特点是发生冲击地压事故的区域地质构造复杂、深部开采、瓦斯含量高且瓦斯压力大，煤层及其顶底板积聚了大量的弹性势能，当煤体受到采掘活动的扰动时，弹性势能释放而发生冲击地压。进入深部开采后，冲击地压开始频... 阜新矿区冲击地压的特点是发生冲击地压事故的区域地质构造复杂、深部开采、瓦斯含量高且瓦斯压力大，煤层及其顶底板积聚了大量的弹性势能，当煤体受到采掘活动的扰动时，弹性势能释放而发生冲击地压。进入深部开采后，冲击地压开始频繁发生，说明大采深是冲击地压发生的直接原冈。对于高瓦斯矿井，为避免瓦斯灾害而加大瓦斯抽放量，使煤层中大量瓦斯经解吸、渗流而排出，改变了煤体的物理力学性质，造成由瓦斯灾害向冲击地压事故的转变，冲击地压的频度和强度均明显增加。控制瓦斯抽放量可达到既降低瓦斯突出危险又避免冲击地压发生的目的。在有冲击地压危险倾向的采区，采用煤层注水措施，改善因瓦斯抽放造成的煤体脆性度增加的状况，可以降低冲击地压危险。 展开更多

关键词 采矿工程 高瓦斯矿井 冲击地压 瓦斯抽放 煤层注水

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煤的润湿性研究进展 被引量：17

12

作者 秦桐 蒋曙光 张卫清 《煤矿安全》 北大核心 2017年第9期163-166,共4页

煤的润湿性研究涉及固液两相的性质及其相互作用。对煤尘润湿的微观机理作了详细阐述,并分析了影响润湿效果的各种因素,主要包括煤本身的物理化学性质和表面活性剂的作用。为煤润湿性的进一步研究、煤层注水及矿井防尘等技术提供了重要... 煤的润湿性研究涉及固液两相的性质及其相互作用。对煤尘润湿的微观机理作了详细阐述,并分析了影响润湿效果的各种因素,主要包括煤本身的物理化学性质和表面活性剂的作用。为煤润湿性的进一步研究、煤层注水及矿井防尘等技术提供了重要的基础资料。 展开更多

关键词 煤尘 润湿性 微观机理 表面活性剂 接触角 润湿热 煤层注水

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三软煤层防煤壁片帮中压深孔注水技术 被引量：9

13

作者 王士栋 王书奎 +1 位作者 周恩显 岳滨 《中州煤炭》 2011年第9期65-66,76,共3页

在分析研究中压深孔注水技术的基础上,提出了适合登封三软煤层特点的相关注水参数及注水工艺：注水压力为5~12 MPa,每个注水孔采用反复注水,每次注水以煤壁淋水为标准。通过对采煤工作面注水,测算出湿润半径为8~12 m,大大降低了工作面... 在分析研究中压深孔注水技术的基础上,提出了适合登封三软煤层特点的相关注水参数及注水工艺：注水压力为5~12 MPa,每个注水孔采用反复注水,每次注水以煤壁淋水为标准。通过对采煤工作面注水,测算出湿润半径为8~12 m,大大降低了工作面粉尘浓度,减小了三软煤层回采工作面煤墙片帮的危害。 展开更多

关键词 中压深孔 煤层注水 注水参数 注水工艺

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煤层注水防尘技术研究现状及发展趋势 被引量：9

14

作者 谢宏 王凯 《华北科技学院学报》 2015年第6期10-13,共4页

介绍了煤层注水防尘的发展历史,从理论研究和应用研究方面阐述了煤层注水防尘技术的研究现状以及近些年所取得的一些研究成果,探讨煤层注水防尘技术发展趋势及需要解决的一些问题,希望为煤矿井下的粉尘防治提供更好的方法。

关键词 煤层注水 粉尘 防尘技术 发展趋势

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煤层注水降尘新工艺及效果分析 被引量：7

15

作者 董宪伟 张寅 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2012年第11期57-59,共3页

结合千秋煤矿煤层开采的实际状况,对不同工作面煤层分别实施浅孔、中孔及深孔联合注水降尘新工艺,从注孔深度、间距等工艺参数进行分析研究和应用。注水前后煤尘质量浓度的比较显示,降尘效果显著。

关键词 煤层注水 防尘 煤尘

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表面活性剂OP-10在煤层注水中的应用研究 被引量：7

16

作者 毕瑞卿 程五一 陈学习 《矿业安全与环保》 北大核心 2018年第5期42-46,共5页

针对煤层注纯水降尘效率低及复配表面活性剂复杂的问题,选取表面活性剂OP-10作为添加剂,进行煤层注水降尘研究。通过接触角、表面张力测定与傅里叶变换红外光谱等手段,研究不同浓度OP-10对不同变质程度的贫煤、焦煤和长焰煤的润湿特性... 针对煤层注纯水降尘效率低及复配表面活性剂复杂的问题,选取表面活性剂OP-10作为添加剂,进行煤层注水降尘研究。通过接触角、表面张力测定与傅里叶变换红外光谱等手段,研究不同浓度OP-10对不同变质程度的贫煤、焦煤和长焰煤的润湿特性的影响。研究结果表明:在相同浓度的OP-10作用下,煤样的接触角随其变质程度的增高而先增大后减小;在煤质相同的情况下,OP-10溶液浓度在一定范围内与接触角、表面张力呈负相关关系。在煤层注水应用中,添加体积分数为0.2%的OP-10后,总粉尘降尘率为34.4%～60.8%,平均降尘率为47.6%,降尘效率得到明显提高。 展开更多

关键词 表面活性剂 煤层注水 接触角 表面张力 傅里叶变换红外光谱

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添加湿润剂煤层注水降尘效果的试验研究

17

作者 丁志权 《江西煤炭科技》 2024年第2期128-131,共4页

针对国内部分煤矿煤的亲水性差导致注水降尘效果差的问题,以淮北芦岭煤矿Ⅱ1084风巷掘进工作面为试验工作面,进行添加湿润剂的分段式封孔注水实验。通过实验室煤的亲水性实验、湿润剂配比实验、现场注水试验,得到该矿煤为不亲水,注水最... 针对国内部分煤矿煤的亲水性差导致注水降尘效果差的问题,以淮北芦岭煤矿Ⅱ1084风巷掘进工作面为试验工作面,进行添加湿润剂的分段式封孔注水实验。通过实验室煤的亲水性实验、湿润剂配比实验、现场注水试验,得到该矿煤为不亲水,注水最佳添加湿润剂添加比例为0.6%,注水压力为10 MPa,注水湿润半径为1.5 m,在此条件下,对掘进机司机位置处的降尘效果考察,得到总粉尘降尘效率达到61.7%。进行粒度分析,得到粒径为:<2μm、2~5μm、5~10μm、>10μm、<7.07μm、>7.07μm的降尘效率分别为54%、58.2%、60.1%、62.2%、56.3%、62%。 展开更多

关键词 煤层注水 湿润剂 降尘效率

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极松软煤层抗剪强度的水敏性试验研究 被引量：4

18

作者 周鹏 张博 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第5期103-108,共6页

为分析极松软煤层注水防止片帮的效果,研究了极松软煤层注水后抗剪强度的变化。基于非饱和土理论及直剪试验,采用极松软煤体重塑煤样,进行了一系列不同含水率及法向应力下不固结不排水直剪试验的研究,提出了以含水率为中心,以黏聚力和... 为分析极松软煤层注水防止片帮的效果,研究了极松软煤层注水后抗剪强度的变化。基于非饱和土理论及直剪试验,采用极松软煤体重塑煤样,进行了一系列不同含水率及法向应力下不固结不排水直剪试验的研究,提出了以含水率为中心,以黏聚力和内摩擦角为主要指标的抗剪强度分析方法,采用试验和理论方法综合分析研究了含水率对极松软煤的抗剪强度的影响。研究结果表明:在低法向应力状态下,试样剪应力易发生软化现象,而在高法向应力状态下,试样易发生硬化现象;重塑煤样的黏聚力随含水率的增加先增大,达到最适含水率后(约17.64%),黏聚力随含水率的增加反而减小;含水率对重塑煤样的内摩擦角影响不明显,证实松软煤层注水防止片帮的工程控制技术是有效的。 展开更多

关键词 极松软煤层 煤层注水 直剪试验 水敏性 片帮防治

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魏家地煤矿钻孔静压注水治理瓦斯技术

19

作者 文建东 刘烜 +2 位作者 李作泉 苗在全 王贝贝 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期60-64,共5页

为降低回采工作面开采期间瓦斯和粉尘浓度,以魏家地煤矿东一采区东1100回采工作面1号煤层为研究对象,开展煤层注水治理瓦斯及降尘试验;采用静压注水的方式对该工作面煤层注水,计算得到单孔注水量为6.9 m^(3),注水时间为1.7 h,注水位置... 为降低回采工作面开采期间瓦斯和粉尘浓度,以魏家地煤矿东一采区东1100回采工作面1号煤层为研究对象,开展煤层注水治理瓦斯及降尘试验;采用静压注水的方式对该工作面煤层注水,计算得到单孔注水量为6.9 m^(3),注水时间为1.7 h,注水位置设置在工作面前方16 m左右处;测定距离回采工作面注水钻孔不同位置煤样的水分变化,得出注水孔渗透半径约为10 m。结果表明:煤层注水能够降低回风流中的平均瓦斯体积分数,并能够控制煤层钻屑瓦斯解吸指标和最大钻屑量,保证上隅角瓦斯体积分数的合理变化。 展开更多

关键词 煤层注水 钻孔 治理瓦斯 回采工作面 降尘 瓦斯体积分数

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煤巷掘进工作面注水防突的封孔问题 被引量：2

20

作者 肖普朝 《东北煤炭技术》 1994年第2期29-31,共3页

介绍了ＹＰＡ型封孔器在实际使用中存在的问题，以及改进后的封孔器的封孔效果。

关键词 封孔器 煤层注水 煤突出 瓦斯突出

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