冲击地压测定、监测与防治方法第9部分：煤层注水防治方法

冲击地压测定、监测与防治方法第9部分：煤层注水防治方法

国家标准 GB/25217.92020 冲击地压测定、监测与防治方法 第9部分:煤层注水防治方法 Methodsfortest，momitorimgamdpreventionofrekburst Part9:Preventionmethodofwaterinfsiononcoalseam 2020-11-19发布 2021-06-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/T25217.9一2020 目 次 前言 范围 2 ## 规范性引用文件 术语和定义 注水参数及设备 注水布置与施工方法 煤层注水效果检验方法 附录A规范性附录煤层注水用钢丝编织高压胶管主要技术参数及用途
GB;/T25217.9一2020 前 言 GB/T25217《冲击地压测定、监测与防治方法》分为l4个部分 -第1部分:顶板岩层冲击倾向性分类及指数的测定方法 第2部分;煤的冲击倾向性分类及指数的测定方法 第3部分;煤岩组合试件冲击倾向性分类及指数的测定方法; 第4部分;微震监测方法; 第5部分;地音监测方法; 第6部分:钻屑监测方法; 第7部分;采动应力监测方法; 第8部分;电磁辐射监测方法; 第9部分;煤层注水防治方法; 第10部分:煤层钻孔卸压防治方法; 第11部分;煤层卸压爆破防洽方法 小:开采保护层防治方法 第12部分 第13部分;顶板深孔爆破防治方法; 第14部分;顶板水压致裂防治方法 本部分为GB/T25217的第9部分 本部分按照GB/T1.12009给出的规则起草 本部分由煤炭工业协会提出并归口 本部分起草单位;河南大有能源股份有限公司煤炭科学技术研究院有限公司、辽宁工程技术大学、 辽宁大学、山东科技大学 本部分主要起草人;刘军、齐庆新、魏向志、姜红兵、潘一山、丁传宏、潘立友、张宁博、王亚旭、 宋卫华
GB;/T25217.9一2020 冲击地压测定、监测与防治方法 第9部分:煤层注水防治方法 范围 GB/T25217的本部分规定了煤层注水防治冲击地压的方法所涉及的术语和定义、注水参数及设 备、注水布置与施工方法及煤层注水效果检验方法 本部分适用于在煤层中注水防治冲击地压 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T482一2008煤层煤样采取方法 MT/T501一1996长钻孔煤层注水方法 MT/T1023一2006煤层注水可注性鉴定方法 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 煤层注水coalseamwaterinfusiom 在煤层具有冲击危险性的区域注水,改变煤层冲击倾向性等物理力学性质,降低冲击危险性的 方法 3.2 高压煤层注水highpressurecoalseaminfusionm 利用高压注水泵对开采的具有冲击危险性的煤层注水,使高应力区域煤层裂隙增加,释放或转移煤 层应力 3.3 静压煤层注水staticpressurecalseaminfusion 利用供水管道中的静水压力将水注人具有冲击危险性的煤层,使煤体含水率增加,降低或释放煤体 应力 3.4 煤层原始含水率theoriginalmoisturecontentofcalseam 煤层注水前煤体中水的质量与干燥煤体质量之比 3.5 注水后的含水率themoisturecontentafterwaterinfusion 煤层注水后煤体中水的质量与干燥煤体质量之比
GB/T25217.9一2020 3.6 含水率增量moistrecontentinerement 注水后煤层含水率的增加量 3.7 预注水waterprinfusion 煤层中经评价具有冲击危险性的区域施工的煤层注水 3.8 解危注水 waterinfusionofrekburstpreyentiom 煤层中经监测分析具有冲击危险的区域施工的煤层注水 注水参数及设备 4.1煤层可注性 原有煤体水分测定w、孔隙率n,吸水率坚固性系数等测定方法、判定规则按MT/T10232006 执行 4.2注水钻孔参数 4.2.1钻孔间距 钻孔间距应为10m一20m 应根据煤层条件及影响因素进行布置 4.2.2钻孔深度 钻孔深度根据注水方式不同,具体要求如下: 单巷注水 a m40m 单巷注水钻孔深度应比工作面倾向长度短20 b 双巷注水 双巷注水钻孔深度1按式(1)确定 1> L-K 式中 工作面倾向长度,单位为米m); 双巷注水钻孔终孔间距,取5.0m一8.0m,如图1所示; 双巷注水钻孔深度,单位为米(m). 注钻场注水仰角钻孔深度按双巷注水钻孔深度确定,俯角钻孔深度按单巷注水钻孔深度确定 4.2.3钻孔直径 钻孔直径应为42mm一90nmm 4.2.4钻孔倾角 回风巷、运输巷单独注水或同时注水的钻孔倾角按式(2)确定 -n;" .2
GB;/T25217.9一2020 式中 钻孔倾角,单位为度("); -钻孔孔口与终孔位置高差,单位为米(m); 钻孔深度,单位为(m) 钻场注水钻孔倾角按式(3)确定 2(M一2) 3 am=a士arctan 式中 钻场注水钻孔上向孔倾角,单位为度("); am 煤层厚度,单位米(m); M 仰角取“+”,俯角取“-” 士 4.2.5封孔要求 封孔参数具体要求: 封孔方式 a 采用水泥砂浆、合成树脂、专用封孔器或其他可靠措施封孔 b)封孔深度 按最大注水压力和煤层条件确定,以不漏水,不崩孔为原则,不应小于10m 4.2.6注水压力 每个钻孔安设流量计,压力表 静压注水压力不小于1.5MPa,高压注水压力一般不小于8MPa 4.2.7注水量计算 注水量计算式及各项参数确定方式如下 注水量根据注水孔承担的湿润煤量按式(4)确定 a K T W Q=！ 式中; 单个注水孔的注水量,单位为立方米(m'); Q 水的密度,单位为千克每立方米(kg/m'); 富余系数 K 一般为1.00l.55; 个注水孔承担的湿润煤量,单位为千克(kg); w 预计含水率增量(取3%)或者设计含水率增量 -个注水孔承担的湿润煤量按式(5)确定: b 5 T= -2L.sM 式中: 注水孔深度,单位为米(m); L -注水孔间距,单位为米(m) S M 注水孔扩散半径,单位为米(m); 煤的密度,单位为千克每立方米(kg/m') 4.3煤层注水设备及参数 4.3.1煤层注水钻孔设备要求 煤层注水钻孔设备要求:
GB/T25217.9一2020 90 钻机;钻机钻进深度20m~130m,孔径45mm mm,钻机仰俯角士90°” a D)钻杆:直径34mm~42mm的钻杆或直径50mm85mm的螺旋叶片钻杆 c 钻头:适应岩性>4 4.3.2静压注水设备及参数 主要由矿用的注水表、压力表、阀门、钢丝编织高压胶管组成 注水压力按4.2.6,压力表量程不超 过5MPa,阀门采用普通阀门耐压>6.3MPa,钢丝编织高压胶管;选用规格见附录A 4.3.3高压注水设备及参数 高压注水设备参数 高压注水设备工作压力不小于8MPa,额定流量1.2m'/h~8.1m'/h; a b 注水表:流量2.0m'/h~10.0nm'/h,额定压力>l6MPa; 流量计;额定压力不小于实际注水压力的1.5倍,额定流量不低于高压注水设备流量 c d 压力表;量程0MPa一40MPa,精度1.5级;量程0MPa16MPa,精度1.5级; 阀门:高压阀门,耐压>l6MPa; o 钢丝编织高压胶管;选用规格见附录A; 管路接头;采用快速接头; g h 供水桶;容量0.2nm~0.5m; 其他涉及需要用到的设备按MIT/T501一1996执行 注水布置与施工方法 5 5.1布置方式 注水钻孔布置方式,如图1、图2所示 垮落区 回风巷注水孔 工作面 30m -A剖面图 运输巷 煤层 工作面 垮落区 储孔 -B剖面图 注:根据工作面冲击危险性情况选择回风巷,运输巷单独或同时注水 采煤工作面注水钻孔布置图 图1
GB;/T25217.9一2020 小于2m 下小 1号注水钻孔 注木钻孔 阁 掘进巷道 l.4m~l.6m 3号注水钻孔 1.4~6m" s 4号注水钻孔 还 巫 一A剖面图 m 钻孔 B一B剖面倒 说明 巷道宽度,单位为米(m); -孔间距,矿井根据实际情况确定,单位为米(m) -钻孔距离底板高度,取1.0m1.5m o 双巷注水钻孔终孔间距,取 0m一8.0m -运输巷上帮或运输巷下帮注水孔深度,矿井根据实际情况确定,单位为米(m) 可选择掘进巷道两帮滞后注水,两帮注水应滞后工作面20m120m内 图2掘进工作面迎头及两帮注水孔布置图 5.2注水时间、周期 5.2.1注水时间 煤壁渗水为止,或高压注水时,含水率增量不少于3%为准,静压注水时含水率增量不少于2% 为准 5.2.2注水周期 根据矿井实际注水需要确定 5.3预注水、,解危注水使用方法 注水方法应符合下列要求 预注水采取静压、高压注水或高压静压相结合的方式 a b 解危注水采取高压注水的方式 煤层注水效果检验方法 6.1 含水率增量 含水率增量AW按式(6)确定 AW=W，一W
GB/T25217.9一2020 式中 Aw 含水率增量,%; W -注水后的含水率,%; W 煤层原始含水率,% 6.2注水效果检验方法 6.2.1煤样取样采样方法 采样器具,采样步骤、样品制备与可采煤样核对、煤层煤样的化验、结果报告等按照GB/T482一2008 执行 6.2.2预注水效果检验 含水量与煤的冲击倾向性的关系,根据煤种而异,应通过实验,以煤层冲击倾向性弱化为原则,合理 确定,最终以含水率增量变化情况体现 没有实验测定时注水直到煤壁渗水为止,或高压注水时,含水率增量不少于3%为准,静压注水时 含水率增量不小于2%为准 或煤层(体)原始含水率低于5%时,增量不低于3%;煤层<体)原始含水 率高于5%时,增量不得低于2% 6.2.3解危注水效果检验 可以采用钻屑法、应力监测法对煤层注水效果进行检验
GB;/T25217.9一2020 录 附 A 规范性附录 煤层注水用钢丝编织高压胶管主要技术参数及用途 煤层注水用钢丝编织高压胶管主要技术参数及用途见表A.1 表A.1煤层注水用钢丝编织高压胶管主要技术参数及用途 公称直径 通水流量 最大工作压力 钢丝层数层 用途 L/min MPa mm 用于多孔注水支管 10 15 1516 13 1530 用于多孔注水主管,支管 1721 用于多孔注水主管 16 3046

煤层注水防治方法GB/T25217.9-2020：冲击地压测定、监测与防治方法第9部分

煤炭企业在生产过程中不可避免地会遇到煤矿地压的问题，而煤层注水防治方法GB/T25217.9-2020提供了一种有效的解决方案。

该标准是在对国内外煤炭生产实践和科技进展进行比较和分析的基础上，结合我国煤炭生产的实际情况，进行的一项技术规范。该标准主要针对煤层注水防治方法进行了规定，包括了冲击地压测定、监测与防治方法等内容。

在煤层注水防治方法GB/T25217.9-2020中，针对冲击地压测定、监测与防治方法有着详细的要求。其中，通过对地压的形成机理和影响因素进行分析，明确了注水孔位置、注水量、注水方式等参数的选取标准。

同时，在进行地压监测时，标准也规定了应采用合适的监测仪器和设备，并且要根据不同情况进行不同的监测方式和频次。在出现地压危险时，还要及时采取相应的防治措施，以确保安全生产。

总之，煤层注水防治方法GB/T25217.9-2020为煤炭企业在预防和控制煤矿地压问题上提供了一种科学、有效的解决方案。企业应当认真遵守标准要求，加强地压测定、监测与防治工作，以确保煤炭生产安全。

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