注水防尘技术在突出煤层掘进工作面的应用

煤矿综掘面快速注水防尘技术随着煤矿机械化生产的迅速发展，大功率掘进机械在综掘工作面的应用，综掘工作面掘进产尘成为煤矿生产中，粉尘的主要来源之一。

煤矿粉尘对工人身体健康及煤矿安全生产的影响已经越来越受到人们的重视。

在防尘所采用的诸如综掘机内外喷雾、除尘风机、除尘水幕等措施中，快速注水作为一种积极主动减少粉尘产生的有效方法而逐渐受人们广泛的应用。

综掘面快速注水就是将水通过高压水枪注入未开始掘进的煤层，目的是使煤体变得湿润，从而达到减少掘进过程当中的煤尘产生的效果。

从理论情况来看，当水压将水注入煤体当中的裂隙，水在煤体的裂隙中流动，改变了煤体结构，破坏了其完整性及物理力学性质。

通常规律，煤体在注入水后，其物理强度降低，但可塑性增高，这样便使得掘进工作面过程中产生的煤尘浓度降低。

掘进工作面快速煤层注水技术，是采用综掘面压水管路中的高压水对煤层进行注水的技术。

注水工艺为：根据综掘面断面尺寸及煤层中裂除、发育等情况选择合适数量、合适位置的注水孔，然后将专用高压水管安装连接压水管路及快速封孔器，将有快速封孔器一端插入注水眼中，打开水截门进行注水，煤层快速注水所需时间一般为2min~7min或者在看到钻孔附近的煤壁有“出汗现象”即可认为该组钻孔注水工作结束，关闭水截门后注水管内的控制阀自动关闭，卸压完毕后扒出快速封孔器即可。

注水的整个过程中可进行综掘面永久性支护，有效提高掘进进尺和正规循环率，为煤层注水和提高巷道单进提供有利保证。

徐州博泰研发的矿用泡沫抑尘装置可以有效治理煤矿工作面粉尘，该矿用泡沫抑尘装置产生的泡沫通过良好的覆盖、湿润、黏附等方式作用于粉尘，使粉尘得到全面包覆，从根本上阻止粉尘的产生及向外扩散，进而有效地降低采掘面上粉尘浓度，提高抑尘效率，降低抑尘成本，改善采掘工作面环境，提高井下作业人员工作效率，有效降低采掘一线职工尘肺病的发病率。

矿用泡沫抑尘装置是利用井下的冷却水源和压风管路，在水中配入一定量抑尘剂，通过专用的泡沫发生装置，引入风压，产生高倍数泡沫，再连接到掘进机本身的内喷雾和外喷雾系统，泡沫通过截留，碰撞、扩散、黏附等方式作用于粉尘，从而有效地降低粉尘浓度。

运输巷掘进工作面煤层注水安全技术措施在煤矿生产中，为了有效地预防煤层突水事故的发生，提高生产效益，运输巷掘进工作面煤层注水成为了主要的采取措施之一。

在煤层注水的过程中，必须采取相应的安全技术措施，以确保操作人员的安全。

煤层注水的概念及作用煤层注水是指通过在煤层下部进行注水，增加煤层下部的水分，以减少煤层裂缝中的水压，避免突水事故的发生。

通过煤层注水，还可以提高矿井的采高率，增加煤炭的回收率，降低煤尘爆炸的危险性。

煤层注水的方法和流程煤层注水主要使用的方法有喷洒法和钻孔法两种。

喷洒法是指通过喷洒水雾的方式将水分注入煤层中，而钻孔法则是通过在煤层下部钻孔并注入水分的方式实现。

在进行煤层注水前，首先需要确定注水的数量和注水位置。

通常使用的方法是在煤层下部开设一个长期注水孔，并根据煤层厚度、煤储量等因素确定注水孔的数量。

然后，可以开始进行注水工作。

在注水过程中，需要密切关注煤层突泵和水位波动等情况，及时采取相应的措施，确保安全运行。

同时，还需要按照规定的时间和方法对注水孔进行检查和维护，以确保注水的效果和安全性。

运输巷掘进工作面煤层注水的安全技术措施1.确定注水孔位置和数量在进行煤层注水工作前，必须进行充分的研究和评估，确定注水孔的位置和数量。

在选定位置时，需要考虑地质条件、水文地质情况等因素，确保注水孔的位置恰当、合理。

2.采用合适的煤层注水方法喷洒法和钻孔法都有各自的优缺点，必须根据情况选取合适的方法。

喷洒法操作简单，但是无法进行实时监控，容易造成水流过量或不足的情况。

钻孔法虽然能够实现实时监控，但钻孔条件较为苛刻，操作难度大。

3.加强对注水孔的检查和维护注水孔需要按照规定的程序进行检查和维护，确保注水孔的通畅性和安全性。

在检查的过程中，应该注意检查孔口是否存在漏水、泄露以及孔壁的稳定性等情况，并及时采取相应措施。

4.注意注水孔与运输巷的距离注水孔与运输巷之间应保持一定的距离，以免注水孔对巷道的安全造成危害。

煤矿工人安全知识—综掘工作面及煤层注水防尘综掘工作面的防尘综掘工作面在无防尘措施状况下，粉尘浓度一般为20—30毫克／立方米，各别可达60毫克／立方米，因此必须采用一整套有效的综合防尘措施才干达到规定的同意粉尘浓度。

主要防尘措施有以下几项：①掘进机的内外喷雾。

内喷雾是将压力水通过掘进机内部供水通道送到截割头上的假设干喷嘴上，随截割头的旋转而随刀具喷雾。

外喷雾是在掘进机截割臂上安装环形外喷雾架，架上设假设干喷嘴，使压力水通过环形外喷雾系统形成包络截割头的水幕网，阻止粉尘扩散并使之沉降。

降尘率—般可达50％一70％。

②配备除尘器或除尘风机。

在紧靠工作面的掘进机司机座位前方，设置扁而宽的吸尘罩，将掘进机截割头切削生成的高浓度含尘空气吸入罩内由导风筒引至巷道后方的除尘器净化，净化后的空气排入巷道内。

除尘器(或除尘风机)可分为电动的和水射流的两种，电动除尘器除设有能预防引燃沼气的风机外，还在其前后设置喷雾净化和滤尘网膜装置，净化效果很好，全尘除尘效率达90％以上；水射流除尘器是以压力水高速喷射形成的负压产生风量并使吸入的含尘空气经过雾状水射流的喷淋而净化。

③设置附壁风筒。

将附壁风筒串接在压入式风筒的出风，当除尘器工作时，关闭附壁风筒端头的排风，风流即从其狭缝状的喷高速横向吹出，将原有压入式的轴向风改为沿巷壁的旋转风并在整个巷道断面内以一定速度向工作面推动，在掘进机司机前方，形成阻止粉尘由工作面向外扩散的空气屏幕，净化了巷道内空气，提升了除尘器除尘效率。

煤层注水防尘煤层注水就是通过煤层中的钻孔将水压入尚未采落的煤体中，使水均匀地分布在煤体的无数细小裂隙和孔隙内达到预先湿润的目的，从而减少开采过程的煤尘生成量。

这是回，采工作面积极有效的防尘措施，降尘率一般在60％一90％。

按照注水钻孔的形式，可分为长孔、短孔和深孔三种。

长孔一般平行于走向长壁工作面，由风巷或机巷沿煤层打俯斜或仰斜孔，孔深一般是工作面斜长的1／3—2／3，钻孔走向间距在10一20米。

掘进工作面煤层注水、瓦斯防治安全技术措施编制：施工单位：通风科：安检科：生产科：通风副总：开掘副总：总工程师：编制单位：编制时间：审批意见掘进工作面煤层注水、瓦斯防治安全技术措施因我公司煤层赋存不稳定且属“三软”煤层，掘进期间煤体干燥，煤尘较大，煤层厚时正头易片冒，瓦斯异常。

为预防瓦斯、顶板事故发生，防止煤尘堆积，减少掘进期间的产尘量特编订本措施。

一、巷道煤层情况掘进工作面巷道为炮掘工作面，采用下宽5238mm U36可缩性三心拱支架喷浆联合支护，巷道架设下净宽5238mm，净高3.025m，净断面13m2，煤层为山西组二1煤层，黑色，粉沫状或块状，煤厚约1.2~9m，平均煤厚3.5m，局部有夹矸，倾角8°～12°，平均在10.5°左右。

掘进时适用于煤层注水减少粉尘的要求。

通过煤体动压注水的方式，可充分湿润煤体。

深部煤体受压裂，瓦斯将会均匀释放，还可有效预防瓦斯事故。

二、注水技术参数及工艺1、钻孔布置及施工采用手持式气动钻机，人工进行打眼，孔径42mm，在巷道迎头并排布置3个注水孔，孔深8m；8个浅孔释放孔，孔深4m。

注水孔与瓦斯释放孔具体参数见附图1-1）；注水水压8-10MPa。

正视图侧视图俯视图图1-1：正头注水孔与瓦斯释放孔正视图2、钻孔施工及注水工作必须在掘进前进行，注水期间施工单位必须指派一名跟班队长专门负责注水工作。

3、封孔参数及封孔工艺：封孔采用橡胶快速封孔器封孔，封孔器长1m，封孔深度不小于2.5m。

4、注水参数①注水压力：采用动压注水，泵压控制在8-10MPa之内，10MPa 为掘进期间最适宜压力，最小注水压力不得小于6MPa。

②单孔注水时间：一般为间歇性注水5分钟一次，注水量以每次5分钟1.6m³为宜。

实际单孔注水时间以煤壁出水时为准。

三、掘进工作面注水安全技术措施1、打眼注水前，由跟班班长对工作面顶板、煤壁及支护情况进行全面检查，确保无危险后方可进行作业。

高瓦斯突出煤层注水除尘技术研究【摘要】煤层注水除尘是工作面最有效、最根本的防尘措施，注水后比注水前沿程呼吸性粉尘及全尘都有所下降，并且全尘的降尘率比呼吸性粉尘总体高些，注水后全尘浓度比注水前下降快。

【关键词】煤巷掘进头；注水除尘；呼吸性尘；全尘1 注水作用及影响因素1.1煤层注水作用煤体内的裂隙中存在着原生煤尘，水进入后，可将原生煤尘湿润并粘结，使其在破碎时失去飞扬能力，从而有效地消除这一尘源；水进入煤体内部，并使之均匀湿润，当煤体在掘进中受到破碎时，绝大多数破碎面均有水存在，从而消除了细粒煤尘的飞扬，预防了浮尘的产生；水进入煤体后使其塑性增强，脆性减弱，改变了煤的物理力学性质，当煤体因开采而破碎时，脆性破碎变为塑性变形，因而减少了煤尘的产生量。

1.2影响煤层注水效果的因素煤的裂隙和孔隙的发育程度、上履岩层压力及支承压力，地压的集中程度与煤层的埋藏深度、液体性质的影响、煤层内的瓦斯压力和注水参数，如注水压力、注水速度、注水量和注水时间。

2 注水湿润半径现场实验为了考察注水时注水的湿润效果，在巷道右帮距迎头3m处施工直径为42mm钻孔进行湿润半径的考察，以该钻孔为圆心，在其内侧每隔0.3m进行打钻，取打钻1.2米后的钻屑，进行全水分分析，以全水分来判断注水后的湿润效果[3~5]。

此时，注水时间为1.5个小时，现场注水压力为2.6MPa～3.2MPa。

经数据测量得到不同位置处的含水量，随考察孔距注水孔距离的增加，钻屑的煤份含水量逐渐降低；考察孔距注水孔1.2m以后，钻屑的含水量在2.%左右，基本上接近煤本身的含水量，因此，可以得到在注水时间为1.5个小时和注水压力为2.6MPa～3.2MPa的条件下，其煤尘注水湿润半径大致范围为0.9～1.2m。

3 煤层注水工艺本试验是在打卸压钻后再进尺7.6m后进行注水试验，考虑到静压注水的压力小的影响，经研究决定采取双孔注水，封孔器为水力自动封孔煤层注水器，封孔长度为1m。

煤层注水技术在采煤工作面防尘中的应用摘要：文章以开滦集团范各庄煤矿2323SX回采工作面作为工程背景，运用煤层注水方式，降低回采工作面现场环境的粉尘含量，并设计相关钻孔参数及布置方式，对注水前后的数据进行对比，说明针对于回采工作面，煤层断壁注水是有效的采煤工作面防尘手段之一，相关参数为以后的采面煤层注水参数及布置提供依据。

关键词：矿井防尘煤层注水钻孔参数布置前言矿井防尘主要目的在于防治煤矿井下产生的煤尘及岩尘，其中矿井中产生煤尘最高的低点主要集中在采煤及掘进工作面，矿井粉尘的危害对现场操作员工身体健康问题、现场操作环境及矿井的安全生产都会有重大的威胁。

因此采取有效的措施进行矿井的防尘工作，对于矿井安全有重要意义。

矿井回采工作面是矿尘产生的主要地点，而针对于回采煤工作面，煤层注水是回采工作面最有效的防尘措施。

一、矿尘的危害及防尘措施（一）矿井粉尘的危害主要有三个方面： 1.对人体健康的危害，长期从事采掘一线工作的操作员工，容易产生尘肺病的职业病，职业危害较大。

2.采煤及掘进工作面，是矿井粉尘产生的主要地点，而且也是矿井井下人员集中地点，现场操作复杂，若现场环境中粉尘浓度较高会影响到员工操作，甚至可能发生危害人身安全的事故。

3.矿井粉尘中大部分为煤尘，并且煤尘一般觉有爆炸性，会给矿井安全带来威胁。

（二）防尘措施：煤层注水是回采工作面最有效的防尘措施。

水的除尘机理包括以下3个方面:(1)湿润煤体内的原生煤尘，使其失去飞扬的能力;(2)有效地包裹煤体的每个细小部分，当煤体在开采中破碎时，避免细粒煤尘的飞扬;(3)水的湿润作用使煤体塑性增强，脆性减弱。

当煤体受外力作用时，许多脆性破碎变为塑性形变，因而大量减少了煤体被破碎为尘粒的可能性，降低了煤尘的产生量。

二、煤层注水设计：（一）2323SX回采工作面概况：工作面走向长度：1018m；工作面倾斜长度：174.8m；煤层厚度：平均1.86m；煤层倾角：10°；可采诸量：41.4734万吨；煤层含水量：2.73%；煤体硬度系数：0.8～1.2；容重：1.38t/m3；回采率：95%。

综采工作面煤层注水防尘技术实践应用摘要：随着矿井机械化程度的不断提高，煤矿尘害问题日趋突出。

矿井粉尘不仅污染井下工作场所，危害矿工身体健康，而且在一定的条件下会发生爆炸，酿成重大灾害。

因此，制定有效的防尘、降尘措施对煤矿安全具有重大意义。

其中，煤层注水技术是综采工作面最根本、最有效的防尘手段，能很好地降低工作面回采时煤尘产生量。

本文针对矿井A组煤采区首采工作开展煤层注水防尘技术实践应用，利用工作面浅孔高压注水、顺槽专用深孔静压注水和顺层钻孔静压注水，并对注水效果进行考察，根据现场实测效果，优化煤层注水方案。

关键词：煤尘；煤层注水；高压注水；静压注水引言煤层注水是回采前在煤层中预先钻孔或利用顺层抽采钻孔，将水溶液注入煤体，增加煤体水分，煤体湿润煤体后，可以有效减少采矿过程中煤尘的产生，防止井下工作人员因接尘导致的尘肺、矽肺职业病，防止煤尘爆炸事故的发生。

同时，煤层注水可以软化坚硬煤体，使综采速度加快，减少设备磨损，提高生产效率；还可以预防煤层自然发火。

1.煤样原始全水分的测定及煤质情况全水分是指煤在接收状态下的所有水分，外在水分和内在水分的总和。

一般情况，煤体含水率越高，开采时产尘量就越低。

现对煤层取样化验，测定水分和煤质情况，如下：2.煤层注水情况2.1 注水方案及工艺利用顺槽施工的顺层抽采孔，一孔两用，通过供水管路向煤层静压注水。

在上顺槽采煤帮施工专用高压注水孔，利用清水泵进行高压注水。

在工作面50架以下，每两架施工一个6～8m的孔，利用清水泵进行浅孔高压注水。

4.2.2 注水技术参数（一）顺层抽采孔注水：为防止注水时注入钻孔的水进入抽采管路，正常情况下注、抽孔间距应大于15m。

利用静压注水时注水压力一般控制在4MPa左右，实际单孔注水时间以煤壁出水为准。

静压注水超前工作面煤壁20m。

（二）上顺槽专用深孔注水：上顺槽每隔15～20m施工一个顺层注水孔，孔深不小于90m，注水压力控制在4Mpa左右，超前工作面30m开始每天对其注水，直至工作面煤壁渗水或回采结束。

采煤工作面煤层注水管理一、煤层注水的必要性及作用随着我国煤矿开采深度的不断增加, 煤矿采煤工作面遇水现象愈加普遍。

为了保障煤矿开采的顺利进行, 采煤工作面煤层注水管理变得尤为重要。

煤层注水可以起到以下几个方面的作用:1.防止采动区域顶板和两侧岩体的塌陷。

采煤工作面在进行露天开采时, 工作面周围的岩体会受到风化、溶蚀等外力的作用, 导致岩体的松散和破碎。

如果不进行煤层注水, 那么采动后, 岩体容易发生崩落、滑坡等自然灾害。

通过适当的注水可以增加岩体的稳定性, 防止采动区域的岩体破碎和塌陷。

2.减小煤尘的扬尘范围和浓度。

煤炭是矿业资源中最易燃的一种, 采煤工作面的矿工在作业过程中会产生大量的煤尘。

这些煤尘既影响矿工的健康, 又对环境产生恶劣影响。

通过注水可以有效地抑制煤尘的产生, 并减小煤尘的扩散范围和浓度, 保证矿工的安全和环境的卫生。

3.提高采煤效率和降低能耗。

采煤工作面的注水可以减少煤与煤层之间的摩擦力，降低煤与煤层之间的粘结力。

这样可以使得采煤工作面的煤层更易被矿工切割，提高采煤的效率。

另外，注水可以降低煤的摩擦力，减少机械设备的能耗，降低采煤过程中的能量损耗。

4.保护地下水资源。

煤矿的采煤过程中会对地下水资源产生一定的影响。

通过合理控制注水量和注水位置，可以保护地下水资源的安全和稳定性，避免采煤活动对地下水资源造成不可逆的影响。

二、采煤工作面煤层注水管理的方法和技术1.注水参数的确定。

注水参数包括注水量、注水周期和注水方式等。

在确定注水参数时, 需要综合考虑煤层的性质、采煤工艺和地质条件等因素。

一般来说, 注水量应根据煤层的含水量和采煤工艺的需求来确定；注水周期的选择要根据采煤工作面的煤层变形和煤尘控制等因素来确定；注水方式可以选择直接注水或者间接注水等方法, 具体选择要根据具体情况来确定。

2.注水设备和设施的选择。

采煤工作面的煤层注水需要依靠一定的设备和设施来实现。

常见的注水设备包括注水管、注水泵、注水站等。

收稿日期:2007-11-28作者简介:于警伟(1972-)男,河南孟津人,工程师,1995年毕业于淮南矿业学院,河南理工大学在读工程硕士,长期从事煤矿安全管理和煤矿安全监察工作。

煤层注水在防治煤与瓦斯突出中的应用于警伟1,2,史宗保2(11河南理工大学,河南焦作 454000;21河南煤矿安全监察局豫北分局,河南鹤壁 458000)摘要:通过对回采工作面应用煤层注水措施效果的分析,对煤层注水的防突机理进行了论述。

研究证明,注水措施对于改变煤体力学性能,降低工作面前方的应力集中程度,消除煤与瓦斯突出危险有着明显的效果。

关键词:采煤工作面;煤层注水;煤与瓦斯突出中图分类号:TD 713133 文献标识码:B 文章编号:1003-0506(2008)01-0071-021 矿井及试验区概况平禹煤电公司四矿(以下简称四矿)主采二1煤层,平均厚度416m,倾角13b ,煤层直接顶为中粗粒石英砂岩,底板多为砂质泥岩、粉砂岩和泥岩。

矿井采用斜井单水平上下山开拓,现开采水平为-270m 。

通风方式为中央边界式,3个进风井,1个边界回风井。

主要通风机为2台BDK-l 19轴流式通风机,矿井总回风量3800m 3/m in 。

属煤与瓦斯突出矿井,绝对瓦斯涌出量9159m 3/m i n ,相对瓦斯涌出量12119m 3/t 。

试验区为12160工作面,埋深475m,走向长370m,倾向长100m 。

上邻已开采的12140采面,下邻未采区。

瓦斯含量5194m 3/,t 坚固性系数0115~0150,煤的内在水分1107%,煤的透气性系数010417m 2/(M Pa 2#d)。

2 煤层注水防突机理分析煤层注水后力学性质发生变化,在研究中采用新峰二1煤层成型和原岩煤样各2块,分自然状态和饱和状态进行单轴压缩试验,得到成型和原岩煤样在自然和饱和状态下的应力、应变曲线(图1)。

从图1中可以看出:饱和状态的成型煤样与自然状态的成型煤样相比,其峰值强度和弹性模量差别不大,峰值对应的应变值变化也不大,但是从曲线上可以看出,其变化趋势更加平缓,说明其塑性有所增大。

运用煤层注水技术在煤巷掘进施工中的防突摘要：本文分析介绍了煤层注水的方案设计、煤层注水对前方煤体卸压区的影响、煤层注水对突出指标K1和△h2的影响，以及煤层注水试验效果及体会。

通过分析可知，对煤层实施高压注水，可以有效减少和释放煤体前方的瓦斯压力，起到有效防突的作用。

关键词：煤巷掘进；煤层注水；防止煤与瓦斯突出引言：煤矿随着产量的增加和开采深度的不断加深，瓦斯突出问题也越来越严重，安全生产管理也愈加困难。

瓦斯灾害问题尤为明显。

为此，煤层注水防治煤与瓦斯突出的工程也就引起了人们的关注。

由于煤是富含大量孔隙裂隙的多孔介质，如果预先在煤层中打很多钻孔，注入压力水。

让水渗入到煤体内部，增加煤体水分，就能改变煤体力学性能与煤体瓦斯释放的特性，进而就降低了煤与瓦斯突出的危险性。

主采煤层瓦斯涌出量一般都比较大，特别是煤巷上山掘进，最容易发生小型突出和瓦斯诱发的其它隐形事故。

为了能有效地解决此安全隐患问题，就必须采取了一系列措施进行综合治理，以最大限度地降低和减少了这些危害，确保煤矿安全生产秩序的持续进行。

1.煤层注水的方案设计1.1煤层注水钻孔布置。

钻孔布置时，可在掘进面迎头布置3个孔径Φ42mm 的注水钻孔。

其中迎头前方煤壁上靠右侧布置长度7m的水平煤孔作为注水孔，再用注水泵以最小理论注水压力进行注水。

注水完(以煤壁渗水为标志)，再在注水孔周围依次打2个孔号为1#、2#观察孔。

位于注水孔左侧同一煤层层位以不同的距离间隔布置，深度均为5m即可（钻孔布置见图1所示）。

1.2煤层注水管理。

在注水试验时，其封孔器可采用水力自动封孔煤层注水器。

封孔长度为1m，可采用精密流量计、压力表进行流量和压力测定。

封孔管采用高压胶管，连接于静压水管上。

1.3煤层注水工艺。

①注水方法。

将注水需要的管线等器具连接好，检查无误后方可注水。

对每个孔每次的注水时间不少于1h，注水完一次后，再依次向其它孔注水，间隔5～8次重复进行注水。

②湿润观察。

在我国经济快速发展以及对煤炭等资源的需求量不断增加的形势下，我国煤炭企业的开采压力和开采强度在不断加大，并且煤矿生产中的机械化程度在不断提高，使得煤炭开采量在持续增长。

与此同时，为了应对越来越多的冲击矿压、瓦斯突出、煤尘以及中硬煤层等问题，在目前的煤矿开采中比较常用煤层注水的方式。

尤其是在近年来高瓦斯矿井的数量在不断增加，人们也加大了对煤层注水技术的研究和应用，也成为目前煤矿生产中对矿井自然灾害进行防治的有效措施之一。

1 煤层注水技术原理由于煤炭是一种裂隙-孔隙介质，采用煤层注水技术的原理，就是向煤体进行注水，此时水就会从这些裂隙和孔隙中进行运动，在水的扩散以及毛细力作用下就会向非常小的孔隙中运动，而且在此运动的过程中就会导致这些裂隙以及孔隙的容积以及煤的结构发生变化，主要变化就是导致煤体更为疏松，出现更多的破裂以及松动现象。

而且由于煤体本身就比较均匀湿润，一旦出现煤的临近工作面出现泄压以及释放瓦斯的现象，此技术就可以通过对煤的力学性质的改变而对工作面前方的应力分布进行改变，主要表现在减小煤的强度和应力集中系数、增大其塑性，促使高应力区向煤体深部转移。

而且通过注水使得煤体湿润之后还会降低其透气性，这样就会对瓦斯起到阻滞作用，降低瓦斯的涌出量以及速度。

在上述原理的作用下就会将瓦斯控制在限制的次数之下而确保煤层工作面的安全性，而且水在进入煤体中的孔隙之中时还会对其中的瓦斯起到挤排的作用，降低瓦斯由吸附状态转为游离状态而发生瓦斯事故的概率。

此外，在上述作用的同时，还由于水体的滋润作用而减少了工作中的煤尘。

2 煤层注水参数选择煤层注水应用中的主要参数有以下几点：一是注水压力。

针对在具有较低强度、容易破碎、较差透气性和透水性等特点的煤层中采用煤层注水技术时，需要对注水压力、透水半径对注水效果的影响等进行分析和确定。

根据现场实际情况进行试验之后可以得出，当注水压力在8MPa以上时就会导致出现较多的煤壁片帮以及钻孔出水等问题，使得煤层注水技术的效果降低。

深孔注水技术掘进工作面防突中的应用惠 功 领摘要：介绍深孔注水技术防突原理及在平煤十二矿掘进工作面防突中的应用 关键词：深孔注水技术：掘进工作面防突：应用1、防突原理在煤巷掘进过程中，掘进头前方煤体内存在着两个带：破裂带和裂隙带。

在破裂带中靠近暴露面处，地应力很小，瓦斯易于泄漏，形成一段卸压带，它是阻止突出的防护带；破裂带中靠近弹性带处，有一段地应力较大，透气性急剧降低，瓦斯难以泄漏，可以保持着较高的瓦斯压力，随着工作面的推进，工作面前方的煤体不断破碎，卸压带也向前推移。

因此，在煤层内采掘时，含有高压瓦斯的软煤往往是在未暴露前就开始破坏，等到它们暴露时，煤体内的瓦斯已经泄漏，不足以引起突出了。

因此在采掘工作面推进的过程中，要防止突出的发生，必须保持足够长的卸压带长度。

在煤巷掘进的条件下，工作面前方的破裂带长度可以近似按下式计算：()()()()ϕϕϕϕϕϕsin 4sin 100cos 1.0sin 3sin 1cos 3-⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-+=K K W R R p式中 W 0——无限远处单位煤面上受到的应力，MPa ；ϕ——煤体的内摩擦角；K ——煤体的内聚力，MPa ；R 0——暴露表面的半径，m 。

根据上式可知，掘进工作面前方破裂带（其中包括卸压带和部分集中应力带）的大小与煤体的强度（主要因素是内聚力和摩擦角）和煤体暴露面的半径R 0有关，煤体强度越低，煤体暴露面的半径R 0越大，破裂带的半径就越大，相应地，卸压带的范围也越长。

煤层注水防突降尘是通过钻孔将压力水均匀地注入到掘进面前方的煤层中，水沿着煤的裂隙包围被分割的煤体，由于水的压力及水的重力作用使水向煤体内部的孔隙渗透，增加煤的水分含量，使煤体湿润，减少采煤时浮游煤尘的产生量。

当压力水进入煤体后，改变了煤的力学性质，增加了煤的可塑性，降低了煤的弹性模量，使应力分布均匀，弹性能释放的速度变小，降低了释放的功率；水进入煤的孔隙，可使煤的瓦斯放散初速度减小，降低了瓦斯能释放的功率，从而起到防止突出的效果，煤体注水后，煤层内所发生的一些相应变化主要表现在以下几个方面。

采煤工作面煤层注水防尘施工参数优化及应用摘要：随着矿井综合机械化水平的提升，采掘工作面粉尘产生量也呈现逐渐增加趋势，一线作业人员长时间在高粉尘环境中工作不仅会降低劳动效率，而且会严重威胁作业人员身体健康。

煤层注水是现阶段降低采掘工作面煤尘的重要技术手段。

在煤层回采之前通过钻孔将高压水注入到煤体内，使得水流沿着煤体自身裂隙及层理扩散，从而提高煤层含水率，预先浸润煤体。

为了提高煤层注水效果，众多的研究学者对注水工艺、注水降尘机理、防突机理等展开广泛研究，并在河南焦作、义马，山西晋城、阳煤等展开工艺应用，取得较好的粉尘防治效果。

由于不同矿区煤层赋存条件、煤炭开采工艺及技术水平等存在明显差异，因此针对矿井开采情况选择合理的煤层注水工艺可在一定程度上提升煤层注水防尘效果。

关键词：采煤工作面；煤层注水防尘；施工参数引言工作面回采产生的粉尘不仅影响工作人员的身体健康，而且粉尘达到一定浓度后会爆炸，严重威胁矿井的生产安全。

综采工作面回采后若不及时进行降尘，其浓度可达到2500mg／m3以上，即使进行一些降尘处理后，一些工作面粉尘浓度仍然在1000mg／m3以上，远超国家标准所规定的限值。

煤层注水作为矿井常用的防尘技术手段之一，工作面回采前通过向煤层高压注水使煤层湿润，降低在工作面回采中产生的粉尘浓度。

煤层注水在工作面防尘中取得了良好的效果，但在井下现场注水中煤体湿润参数受井下环境影响，很难达到最优效果，因此需要对煤层注水参数进行不断优化，达到更好的防尘效果。

1煤层注水防尘机理按照综采工作面煤尘产生的方式，将其划分为两种:原生煤尘和次生煤尘。

原生煤尘为在成煤时期煤尘就形成在煤层孔隙中;次生煤尘为工作面回采时，采煤机割煤产生的煤尘。

在加压泵的作用下，将水注入煤体中:湿润煤体中的原生煤尘，生成颗粒比较大的煤尘，阻止煤尘在工作面回采时飘散至作业空间，减少尘源的产生;降低煤体的脆性和强度，提高煤体塑性，在工作面回采时将煤体从脆性破碎转化为塑性变形，使煤体的含水率得到提高。