应用渗透棒提高煤层注水综合效果的试验研究

为降低综采工作面空气粉尘浓度,减小粉尘对矿工及设备的危害,在阳泉二矿81201工作面开展渗透棒注水试验。通过渗透棒性能测试实验和渗透棒注水试验研究,分析渗透棒的性能及其注水效果。结果表明:渗透棒具有较强的抗蒸发能力、润湿保湿能力;渗透棒注水后,工作面主要生产工序处的降尘效率均在80%以上,较普通注水提高30%以上;煤体润湿半径达20 m以上,是普通注水的2～3倍,可减少注水钻孔数50%以上;渗透棒注水后,煤体失水率降低2～5倍,注水速度可提高50%以上,说明添加渗透棒能提高水的润湿能力,拓展注水润湿范围,改善注水效果,为类似条件下煤层注水提高降尘效果提供参考。     

煤层注水中添加粘尘棒降尘试验

提出了在煤层注水钻孔中,添加具有降低注水表面张力和防止水分蒸发双重功效的粘尘棒,提高注水效果的新方法。测定了不同注水方法润湿媒体的效果;分别采用浸润法和壁刻槽法测定了粘尘棒防蒸发性能;进行了普通注水与添加粉地棒注水降尘的对比试验。研究结果表明,注水时添加粉尘棒不仅可以有效地防止注入水分的蒸发,而且还可大幅提高煤层注水的降尘效果。     

煤层长孔注水在长沟峪煤矿的试验研究

为了解决长沟峪煤矿工作面粉尘质量浓度大的问题,采用煤层注水这一从源头上控制煤尘产生的方法,针对长沟峪煤矿-140 m水平北一以北15槽煤层的地质特征,设计了其煤层长孔注水系统及注水参数,并应用于现场.通过现场测试注水前后煤样含水率及粉尘浓度的变化的数据表明:煤层注水能有效降低采煤时各道工序产生的粉尘量,使工作面及顺槽的劳动环境条件大为改善.证实长孔煤层注水技术是一项行之有效的防治粉尘的技术措施.     

煤层注水研究现状及影响因素分析

首先对煤矿粉尘的危害进行了详细的阐述,其次结合煤的大分子结构对煤层注水的过程和方法的研究现状进行了分析,并总结了影响煤层注水效果的影响因素为：煤层裂隙、孔隙的发育程度,上覆岩层压力及支撑压力,煤的坚固性,煤的润湿性,煤层内的瓦斯压力。并对各影响因素进行了详细的分析,为煤层注水增注方法的研究提供了理论基础。     

煤层注水防尘研究

只要有煤炭开采,就会产生粉尘。而粉尘由于其自身的特点具有很大的危害性。为了减少采煤工作面的粉尘,采取了多种降尘措施,但收效甚微。本文研究了煤层注水防尘的作用机理,以期为煤层注水防尘技术的更好的应用提供帮助。     

煤层注水防治冲击地压的应用

通过研究煤层注水防治冲击地压的机理,提出了适合孙村煤矿煤层注水的参数,如注水压力在4.5～8.0 MPa,注水时间为8 d,通过对孙村煤矿十一层煤进行注水,使具有中等以上冲击倾向的十一层煤冲击倾向减弱,达到了防治冲击地压的作用,并为煤矿今后的防治冲击地压提供了新的途径和方法。     

高渗透砂岩油藏自流注水机理及开发效果研究

针对沙漠地区油藏注水水源供应不足的问题,以中东地区某高渗透砂岩油藏为例,以油藏工程方法和数值模拟为手段,开展了自流注水机理、自流注水适应性及开发效果研究。研究中定义了"自流注水门限压力"的概念,认为要能够自流注水,水层压力需要达到"自流注水门限压力"来克服注水过程中水层与井筒之间的产水压差、井筒内的摩阻损失、井筒中的水柱压差以及井筒与油层之间的注水压差。分析了油藏适合自流注水的地质条件和压力条件。建立了自流注水采收率计算的表达式,并针对N油藏进行了实例计算。运用数值模拟方法,进一步研究了N油藏进行自流注水的开发效果,研究结果表明,N油藏的开发策略为:先进行弹性驱动开发,待油藏不能稳产时转为自流注水开发,最后转为人工注水开发。     

煤层注水渗透特征的参数反演

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。提出利用对己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。     

深井低空隙率煤层注水技术研究与实践

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。     

煤层注水技术应用与效果

本文重点介绍了煤层注水技术的应用和实施步骤,分析了煤层注水的效果,结合实际提出了实施过程的注意事项。     

浑水入渗的基本特性研究

依据大田土壤清、浑水积水入渗对比试验资料,揭示了浑水入渗的一些基本特性。对试验结果进行分析后表明:在相同入渗条件下,浑水入渗主要受泥沙含量的影响,由于入渗浑水中的泥沙入渗时在地表形成一个沉积层,因而对入渗起到阻碍作用,使得浑水累积入渗量和稳定入渗率都随浑水泥沙含量增大而减小;浑水入渗也符合Kostiakov-Lewis入渗模型,入渗指数随浑水泥沙含量的增大而增大,入渗系数和相对稳定入渗率随浑水泥沙含量的增大而减小。研究结果对于指导浑水灌溉可提供参考。     

浑水间歇入渗特性研究

利用大田浑水间歇入渗试验资料，探讨了浑水间歇入渗特性及其规律，在此基础上，针对浑水含沙率，波涌灌周期数，循环率等技术要素对浑水间歇入渗特性及减渗效果的影响进行了分析研究，此项成果为进一步研究浑水波涌灌技术奠定了基础。     

姚桥矿煤层注水合理参数的研究

本文以大屯姚桥矿七号煤层为对象,以井下试验(煤层透水性试验、注水试验)结果和实验室测定数据为依据,分别就煤层注水性能评价、注水参数设计、注水效果考察、湿润剂浓度确定等问题进行了探讨。通过研究,明确了该煤层的注水性能,确定了该煤层合理的注水方式,给出了该煤层最优的注水参数和最佳湿润剂浓度     

土体类型、干密度和初始含水量对土体入渗率影响的试验研究

基于室内一维积水入渗试验结果,分析了土体类型、干密度和初始含水量对土体入渗率的影响.试验结果表明:土体的入渗率随土样中粘性颗粒含量的增加同样逐渐减小;随干密度的增加逐渐减小;当干密度较小时,随初始含水量的增加逐渐增加,当干密度较大时,随初始含水量的增加逐渐减小.     

煤层动压注水的现场实验研究

主要以西山矿务忆官地矿３２３０３工作面高压注水为例,实测了高压注水时,注水压力,注水量与时间的变化规律及煤体的湿润情况与防水效果,论述了煤体高压注水及防尘机理。     

泽州县车山井田含水层富水性及3号煤层充水因素分析

以山西省泽州县车山井田为例,从井田的自然地理情况、井田地层等方面介绍了井田的概况,进行了井田含水层富水性及3号煤层充水因素的分析。     

公乌素地区16号煤层注水渗透系数的实验研究

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。     

非充分供水条件下供水强度对土壤水分入渗的影响研究

基于室内扰动均质土壤水分入渗试验,分析讨论了非充分供水条件下供水强度对土壤水分入渗的影响规律。试验结果表明:在给定土壤结构和含水量条件下,随着供水强度的减小,土壤积水时间、积水时间之差和稳渗率逐渐增大;不同供水强度下的稳渗率以充分供水的稳渗率为渐近线。研究结果对喷灌灌水技术参数的确定及水文学的径流研究有重要意义。     

不同入渗水头对土壤水平一维入渗的影响

通过对不同入渗水头下的土壤累积入渗量及湿润锋进行分析,得出了累积入渗量与不同入渗水头以及湿润锋与不同入渗水头之间的变化规律,即随着入渗水头的增加,其累积入渗量和湿润锋在整体上有增加的趋势,但其增加的趋势并非像恒定水头时的土壤累积入渗量那样呈乘幂分布,而是具有一定的阶梯性,呈阶梯形增加。同时对其变化机理进行了探讨,旨在对蓄水坑灌条件下的土壤水分运动及入渗规律的进一步研究提供合理的参考依据。