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
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
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
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
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
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
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
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。
煤层注水技术在城山煤矿防治煤尘、冲击地压上的应用
刘畅峰 宫 胜 利 孙 培 良
科 辔蠢
煤层注水 技术在 煤矿防 煤尘、 地压上的 城山 治 冲击 应用
（ 西 矿 业 集 团城 山煤 矿 ， 鸡 黑龙 江 鸡 西 １８ Ｏ ） ５ ｌ０
摘 要 ： 对煤 层 注水 技 术 在 城 山煤 矿 防 治 煤 尘 、 击地 压 上 的应 用进 行 了 阐述 。 针 冲 关键词： 煤层 注水 ； 治煤 尘 ； 击 地 压 ； 用 防 冲 应 １ 述 概 表 １
城山矿经 过多年 的现场 研究 、实践 和探 索 ， 行 经 验 性 总 结 ， 现 开 采 的西 二 采 区 ３ 进 在 ＃ 层 、＃层 、５ ４ ２ ＃层 ， 一 采 区 ３ 层 、＃层 ， 东 ＃ ４ 中部 区 ２＃层 薄 、 、 煤 层 采 煤 工作 面 全 面推 行 煤 ５ 巾 厚 层注水新技术 ， 减少了煤尘的产生 ， 消灭 了冲击 地 ， 有效 的治 理 煤 尘 、 击 地 压 等矿 井 灾 害 在 冲 的 防 治 方 面 ， 得 了显 著 的 成效 。 取 ２煤 层 注 水 防 尘 机理 水沿 层理 、 理和裂 隙渗入 煤层 中 ， 节 预先 湿润煤体及节理 、 裂隙中的原生煤尘 ， 这样在 回 采过程 中就使原生煤尘失去 － ｒ 飞扬能力 ，并且 由 于增 加 了煤 层 中 的 水分 ，而减 少 了生 产 过 程 中产 生 的煤 尘 。实 践证 明 ， 层 经 过 注 水 后 ， 煤 回 图１ 薄及 中、 厚煤层双向钻孔布 置 采时不仅煤尘 著降低 ，而且 瓦斯涌 出量也有 所减少 。 ｑ 一吨 煤 注水 量 。取 ００ ｍ３一 ．３ ２ ／ ００ ｍ ｔ ２１煤 层 注水 钻 孑 布 置及 钻 孔 参 数 ． Ｌ ２ ． 水 时 间 ．３注 ２ ２１１ 孔 布 置 ．． 钻 我们采用 的是超前 回采工作面 １ ５天 ， 重复 根据煤 层的渗透 特性 ， 煤层 的厚度 ，ｒ 二＝ 作 注水 的 方法 进 行 超 前 注 水 。 面长度及巷道布置等我矿采取双 向在采煤工作 ２２４湿润 半 径 ．． 面 回风 巷 和 进 风 巷 中 平均 布 置长 钻 孔 的方 式 进 以煤壁 出汗 的情况来确定合理性 ，经过我 行 煤 层 注 水 （ １。 图 １ 们 多次现场实践 ， 煤层注水半径在 ６ ８米之间。 － ２１ ． 孔 的施 Ｔ 封 孔 ２钻 ２３ ．煤层注水工作面降尘效果 首 先 我 们 用 Ｚ Ｊ ６ ０型 钻 机 配 用 ｆ７ Ｌ一 ４ ０螺 就西二采 区 ３ ＃层右一面来举例看 ， 得了 取 啊 ＇ 旋钻杆 ， 进行注水孔施工 ， 在工作面 Ｅ下巷煤层 较好 的防尘效果 。 在工作面开采时进行采样 ， 的 中部 每 隔 １ 进 行 施 工 一 个 长 度 为 ６ ～ ０ 以检查煤层 注水 对各主要尘源 的降尘效果 ， ０米 ０ １０ 其 ／ ｌ 米 的钻孔 ，为 了使钻孔 中的压力水不至于从巷 所 测 结 果 见 表 １ ～。 所示 ＿ 道边缘煤体的卸压带 宽度大裂隙 中跑掉 ，一般 由表 可 知 ，该 工 作 面 煤 层 注 水 取 得 了 很 好 要求封孔深度要大于煤层 由于矿压作用卸压带 的降尘效果 。 在采煤 机上风侧 １ Ｏ米处割煤时的 的宽度 。根据现场 实际注水情况来看封孔长度 降尘 率达 ８ ％ ， ７ 由于工作 面上出 口 ｌ ０米处 和 小 于 ６米 时 ， 现 煤 壁 窜 水 或 跑 水 现 象 ， 说 距 回风 口 １ 出 这 Ｏ米处 又有降尘喷雾 降尘率分 别为 明煤层卸压带的宽度在 ６米之间 。 为此 ， 将封孔 ９ ％和 ９ ％；因此 搞 好 煤 层 注 水 ，对 降低 工 作 １ ３ 深度增加存 １ Ｏ米 ，实践证 明深封孑 有利于提 面粉尘浓度 ， Ｌ 减少其污染是非常重要的。 高煤 层 注 水 的效 果 ，封孔 方 法采 用 聚 氨 脂 封 ２ ３ 煤层注水对 冲击地压 的防治 英寸钢管或用水泥砂浆封孔 泵 ， 也可直接采用 ３１ 层 注 水 防 治 冲击 地 压 的机 理 ．煤 注水 器 接 向 孔 内 注 水 。 煤层注水后 ， 由于煤的结构发生改变 ， 导致 ２２煤 层 注 水参 数 ． 强 度 下 降 ，冲击 倾 向性 减 弱 甚 至 完 全 失 去 冲 击 ２２１ ．． 注水 压 力 与注 水 流 量 能力 ， 煤体积蓄弹性能 的能力下降 ， 而以塑性变 注 水 过 程 中 找 出 注 水 压 力 与 注 水 流 量 形方式 消耗 弹性能 的能力增加 ，因此煤层中储 的合 理 关 系 是 煤 层 注 水 的 重要 参 数 ，掌 握 不 好 存 的可恢 复弹性能减少 了，达到防治冲击地压 会 出现 钻孔 渗 水 、 孔 现 象 ， 现 煤 壁 窜 水 、 崩 出 跑 的 目的 。 水 现 象 ．我 们 在使 用 注 水 泵 型 号 为 ２ Ｚ ４ ／２ Ｂ 一 ０１ ３ ． 山矿 注 水 前 后 冲 击 性 效 果 分 析 ２城 在注水过程 中找出注水 力与注水流量 的合理 在 西 二 ２ 掘 进 施 工 有 四 面 上巷 时 发 生 ５层 值 ， 入 最 佳 注 水 。 （ 图 ２ 进 见 ） ７１ ． ６冲击 地 压 ，为 此 在 开 采 ２ 左 四 面 时 我 ５层 ２２２注 水 量 ．． 们采取注水 的方 法进行卸压效 果非常突 出 ， 工 对 于双 向 钻 孔 长 钻 孔 ， 孔 注 水 量 ， 注 作 面 安 全进 行 了 同采 。存 ８ ３队 掘 进 两 二 采 区 钻 用 ０ 水量公式来计算。 ３层 走 向一 面 上巷 时 ， 由于 掘 进 巷 道 进 人 了 区 Ｑ Ｋ’ ‘ Ｍ’ ‘ ＝ Ｌ Ｂ。 Ｗ ｑ 域 应 力 区 ， 压 大掘 进 时工 作 面 片 帮 十 分 严 重 ， 矿 Ｋ 一钻孔前 方煤体受湿润系数取 １１ ． 威 胁 了安 全 生 产 。 ． ５． —１ 为此 ， 们 采 用 煤 层 注 水 的 方 我
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注水防尘技术在突出煤层掘进工作面的应用
为解决突出煤层煤体强度低，湿润性较差，洒水降尘效果不好的问题，本文采用现场实验加科学分析手段对煤矿一综掘工作面进行现场实验，首先测量该工作面煤体湿润半径，得到其值为2.0～2.5m;其次在工作面设计了若干深20m直径为75mm注水钻孔，注水压力为3.5MPa～4.5MPa，时间为2h;而后取芯进行湿润效果检验，注水后降尘效果检验和沿程粉尘浓度、综合降尘效果分析，结果表明：（1）掘進进尺8.0 m处，各个测尘点粉尘浓度都是最低，说明此处注水降尘效果最佳;（2）注水后比注水前呼吸性粉尘及全尘都有所下降，且呼吸性粉尘的降尘率比全尘效果好。
标签：煤巷综掘工作面，注水降尘，润湿效果，呼吸性粉尘，全尘
1 引言
煤层注水是工作面最有效、最根本的防尘措施[1-5]。
煤层注水防尘，是通过钻孔利用水的压力将水注入即将采掘的煤层中，增加煤的水分，使煤体得到湿润，并降低煤的强度和脆性，增加塑性，从根本上降低煤巷掘进工作面各工序产生的粉尘量。
由于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[6-11]。
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 注水工艺
为了考察注水时注水的湿润效果，在巷道右帮距迎头5m处施工直径为75mm钻孔进行湿润半径的考察，以该钻孔为圆心，在其内侧每隔0.5m进行打钻（钻孔布置如图1所示），取打钻2米后的钻屑（每隔2m取一次），进行水分含量测定，以钻屑水分含量判断注水后的湿润效果[3～5]。
此时，注水时间为2个小时，现场注水压力为3.5MPa～4.5MPa。
经数据测量得到不同位置处的含水量图，，随检验孔距注水孔距离的增加，钻屑的煤份含水量逐渐降低;检验孔距注水孔2m以后，钻屑的含水量在2.0%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2个小时和注水压力为3.5MPa～4.2MPa的条件下，其煤尘注水湿润半径大致范围为2～2.5m。
随检验孔深度的增加，钻屑的煤份含水量呈先增加后逐渐降低;检验孔距注水孔8m时钻屑的含水量达到最大值3.60%左右;之后，水分含量逐渐降低并最终接近煤本身的含水量，因此，可以得到在注水时间为2个小时和注水压力为3.5MPa～4.2MPa的条件下，其煤尘注水湿润半径大致范围为2～2.5m。
3 现场应用与效果分析
3.1 现场应用
根据综掘工作面生产实际情况，按照本文注水工艺和步骤，实际单孔注水时间取为2个小时左
右，注水压力为3.5MPa～4.2MPa。
本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2m。
考虑到煤质、巷道断面参数、注水时间等综合因素的影响，煤层注水降尘的钻孔，设计采用Φ75mm的钻头，孔深20m，钻孔与煤层顶底板平行，其中1#孔为注水湿润半径参考孔。
3.2 湿润效果
注水完毕后，待进尺2m后，开始在不同位置刻槽取其煤样，进行煤样钻屑水分分析，以检验注水后煤层的湿润效果。
进尺不同深度后所得到的煤样全水分分析结果如表所示。
由表可得：采用静压注水，煤层注水效果较好，煤层含水量均增加，最高含水量比原水分增加2.2%，最低比原水分增加0.1%。
煤层注水后，含水量随钻孔深度呈现先增加后逐渐降低的趋势。
此外，由于煤层地质赋存条件差异，不同位置的煤层注水湿润效果并不一样。
3.3 降尘效果
为了检验注水防尘效果，在煤巷掘进工作面不同深度时，对各个测尘点进行粉尘浓度测定，而后绘制呼吸性粉尘和全尘浓度与掘进进尺关系图。
掘进工作面掘进不同进尺下水幕降尘率。
注水前各处的粉尘浓度及注水后同样条件下掘进8m处粉尘浓度。
煤层注水后掘进进尺8m处，各个测尘点粉尘浓度最低，说明此处注水降尘效果最佳。
水幕的降尘效果也非常的好，水幕的降尘率平均在48.3%，说明煤层注水对综掘工作面降尘起到了一定的作用。
为了检测注水后沿程粉尘浓度的分布，当工作面进尺8m时关闭水幕下测定沿程粉尘浓度，结合注水前后沿程粉尘浓度大小，可以得到注水前后沿程粉尘浓度分布比较。
注水后比注水前呼吸性粉尘及全尘都有所下降，且呼吸性粉尘的降尘率比全尘效果好。
注水后呼吸性粉尘浓度比注水前下降快，注水后在22m处呼吸性粉尘浓度达到稳定状态，而注水前在30m以后呼吸性粉尘能读才基本达到了稳定。
同理，注水后全尘浓度比注水前下降快，注水后在26m全尘达到稳定状态，而注水前在30m以后全尘才基本达到了稳定。
4 结论
本文通过煤层注水降尘的作用和影响因素分析，提出了一套适合煤矿现场应用实际的煤层注水工艺，现场应用试验验证了注水工艺的可行性，并得到以下结论：
（1）采用静压注水，煤层注水效果较好，煤层含水量均增加，最高含水量比原水分增加2.2%，最低比原水分增加0.1%。
煤层注水后，含水量随钻孔深度增加逐渐降低。
（2）突出煤层掘进头前方8m处，注水降尘效果最佳。
（3）注水后比注水前呼吸性粉尘及全尘都有所下降，且呼吸性粉尘的降尘率比全尘效果好。
注水后呼吸性粉尘浓度比注水前下降快。