煤层注碱治理硫化氢工艺参数研究

针对铁新煤矿硫化氢涌出危害,提出采用煤层注碳酸氢钠溶液进行治理,根据理论分析和现场试验确定了煤层注碱工艺参数,包括注碱压力、注碱量、注水量和超前注碱距离。根据渗流理论建立了注碱影响半径与钻孔注碱压力之间的关系表达式,表明碱液浓度和煤层渗透率一定时,注碱影响半径的平方与注碱压力成正比关系,与碱液注入量成反比关系;根据化学反应物质的量守恒定律,确定了吨煤硫化氢完全中和及注碱钻孔控制范围硫化氢完全中和所需的小苏打用量;根据碱液质量分数,研究确定了钻孔注水量;进行了现场注水试验,研究表明:超前工作面24～65 m,钻孔注水量较高。进行了现场注碱试验,研究表明距工作面25～50 m区域,煤层钻孔注碱量较高,达0.2～0.5 m3/h,由硫化氢涌出量监测可知,钻孔注碱量越多,回采注碱煤层硫化氢涌出量降低越快,硫化氢治理效果越好,表明确定的注碱工艺参数可行。