煤层注水原理
煤矿顶板注高压水预裂技术浅析
（2）手动泵加压封孔器，待压力达到预定压力后停止加压， 观察钻孔并监测压力表，检验封孔器能否保压，如不保压，重
ห้องสมุดไป่ตู้
新检查可能漏气的环节，以确保封孔器正常工作；
（3）开启水压仪，高压水泵先通水后通电再加压，同时记 录水泵压力表数据及手动泵压力表数值，一直加压直到预裂
缝开裂，局时压力表数值会突然下降，保压注水使裂纹继续扩
机|械|工|程
煤矿顶板注高压水预裂技术浅析
左明
（山西省煤炭规划设计院 山西·太原 030000）
摘 要 针对目前煤矿冒顶现象，通过对坚硬顶板岩石应力的分析，采用对坚硬顶板注高压水预裂技术，使其容易及
时自然垮落，减少冒顶现象的发生，确保煤矿安全生产。
关键词 坚硬顶板 高压注水 致裂顶板
中图分类号：TD823
时垮落，缩短初次来压时间和周期来压的步距，从而达到降低
或者基本消除顶板坚硬岩层对回采工作面带来的危害。
鉴于水力压裂可削弱岩层的整体性和稳定性，采用注高
压水进行顶板预裂技术，通过水力压裂的作用：（1）使工作面 坚硬顶板能够及时垮落，避免形成悬臂，从而达到巷道卸压、
缓解片帮和底鼓的目的；（2）通过人为的方法使工作面顶板及 时垮落，将巷道附近的高压力转到自承能力未受到削弱的煤
便利，基本没有难度。
2 注高压水压裂工艺 根据下式可计算裂缝起裂压力：
P =3 + b
min
max t
计算过程中要考虑裂纹扩展过程中的损失、变向及多缝
扩展及考虑一定的富裕系数，来确定高压注水泵的压力及流
量。设备选型完成后，根据所选设备进行现场安装及调试：
封孔器的安装：连接安装封孔器，然后对封孔器进行排气、
参考文献
矿尘防治复习题.
矿尘防治技术一、名词解释1、煤矿粉尘 p2是煤尘、岩尘和其他有毒有害粉尘的总称。
2、矿尘的燃烧性和爆炸性 p5有些矿尘 (主要是硫化矿尘和煤尘在空气中达到一定浓度时, 在高温热源的作用下, 能发生燃烧和爆炸。
3、煤尘爆炸 p28指在高温或一定点火能的热源作用下, 空气中氧气与煤尘急剧氧化的反应过程, 是一种非常复杂的链式反应。
4、降尘 p485、尘肺病 p122是指由于长期吸入细微矿尘引起的以纤维组织增生为主要特征的肺部疾病, 是一种严重的矿工职业病。
二、简答1、按矿尘中游离二氧化硅的含量矿尘如何划分? p3划分为两大类:(1 硅尘:含游离二氧化硅在 10%以上的矿尘。
它是引起矿工矽肺病的主要因素。
煤尘中的岩尘一般多为硅尘。
(2非硅尘:含游离二氧化硅在 10%一下的粉尘。
煤矿中的煤尘一般多为非硅尘。
2、影响矿尘量的主要因素有哪些? p6(1地质构造及煤层赋存条件;(2煤岩的物理性质;(3环境的温度和湿度;(4采煤方法;(5产尘点的通风状况;(6采掘机械化程度和生产强度。
3、矿尘的危害性表现在哪些方面? p74、煤层注水减尘的原理是什么?采用的注水方式有哪些? p49-51注水减尘的原理:(1 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黏结使其在破碎时失去飞扬能力,从而有效地消除这一尘源;(2 水进入煤体内部,并使之均匀湿润。
当煤体在开采中受到破碎时,绝大多数破碎面均有水存在,从而消除了细粒煤尘的飞扬,预防了浮尘的发生。
(3 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。
采用的注水方式:(1 长孔注水;(2 短孔注水;(3 深孔注水;(4 巷道钻孔注水。
5、根据吸入矿尘成分的不同,尘肺病如何进行分类? p122可分为三大类:(1 矽肺病;(2 煤硅肺病(煤矽肺 ;(3 煤肺病。
三、论述1、论述煤尘爆炸的条件及其影响因素? p30要点:煤尘爆炸必须同事具备三个条件:(1 煤尘本身具有爆炸性;(2 煤尘必须悬浮在空气中并要达到一定的浓度;(3 引燃煤尘爆炸的高温热源。
矿井煤尘防治3000
(2)湿式打眼。在工作面使用电钻或风钻打眼时， 将压力水送入并充满孔底，以湿润、冲洗和排出产 生的煤尘，从而达到减尘目的。
(3)使用水炮泥。炮泥分粘土炮泥和水炮泥两种， 在封堵炮眼时，不仅要用粘土炮泥，而且要使用水
炮泥。水炮泥在爆炸后形成水雾起到降尘、吸收炮 烟和消焰降温等作用，降尘达80%左右。
（3）粉尘浓度 浓度越高，危害越大。 （4）接尘时间 累计接尘时间越长，危害越大。
二、煤尘爆炸及预防
(一)煤尘爆炸原因、条件及特征 1.煤尘爆炸原因 当温度达到300～400℃时，浮尘迅速干馏气化， 产生大量可燃气体，可燃气体与空气混合在高温作 用下，混合气体吸收能量，形成链反应．最后形成 爆炸。
5.按矿尘的成分划分
(1)煤尘。它是指粒径小于1mm且以含固 定碳可燃物为主的煤炭颗粒。
(2)岩尘。指细微颗粒的岩石粉尘，当岩尘 中的游离二氧硅含量超过10%时称为矽尘。
6.按有无爆炸性划分 (1)有爆炸性粉尘。悬浮在空气中的粉尘云达到 一定浓度在有引爆热源的条件下，本身能发生爆 炸，如有爆炸性煤尘、面粉、铝粉等。 (2)无爆炸性粉尘。如岩粉等。
2.发病的原因 （1）矽肺病原因 游离二氧化硅（sio2)表面活性很强，人体吞噬 细胞吞噬后，能使吞噬细胞崩解死亡，从崩解逸出 的硅尘，可再次被具有活性的吞噬细胞吞噬，然后 吞噬细胞死亡，这一过程反复进行，造成矽肺病。 矽肺病是一种进行性疾病，一旦患上矽肺病，即 使离开矽尘环境，病情仍会继续发展。
尘不能引燃而失去爆炸性。
3.煤尘爆炸的特征 （1）煤尘爆炸的感应期 煤尘爆炸要待煤尘受热分解氧化并形成足够的可
燃气体和热量才发生。这一过程所需要的时间称为
感应期。一般为40 ～ 280毫秒。 (2)形成高温、高压、冲击波。 (3)煤尘爆炸具有传播效应。 (4)挥发分减少或形成“粘焦”。 (5)产生大量的一氧化碳。煤尘爆炸时，在气体产
ú
增加 ， 煤体 的 冲击 倾 向减 弱 ， 甚 至 完 全 丧 失 冲 击 能
力 。对该 矿进行 煤 层 含 水率 测 定 实 验结 果 表 明 ， 煤 层 的 自然 含 水 率 为 ９ ． ７ ％， 饱和 吸水率 为 １ ９ ． ６ ％。
变化 关系 ； 王有 熙等 从 能量 交 换 的 角度 揭 示 均 布 应力 场 中煤 体 注 水 软 化 的 损 伤 破 坏 机 理 。章 梦 涛 等 研究 了水 在煤 体 中 的运 动规 律 ， 为 制定 注 水 参 数提 供依 据 ； 张峰、 王宁、 李井坤、 李 俊龙 等 驯等 通
击 措施 方面 有震动爆 破 、 煤层 注水 、 卸压 钻孔及 定 向 裂 缝法 等 ， 对 比其 他 方 法 煤 层 注 水 具 有 简 单 、 安 全、 廉 价等 特 点 ， 在 防治 冲击 矿 压 方 面 得 到 广 泛 应
用， 并 取得 良好 的经济 效益 。 国 内外 大量 研 究表 明 ， 煤 层 注水 可 以起 到 软 化
度 随注 水含 水率 的增 加 而 减 小 ， 煤 体 的 弹性 模 量 随
注水压 力增 加而减 小 ； 石 必 明 等 通 过对 突 出煤层 注水 湿润 防突试 验进 行 研 究 ， 得 出煤 的坚 固性 系 数 随着 煤体含 水率 的增 大 而 增 大 ， 两 者 之 间呈 现 线 性
冲击 矿压 是煤体 破坏 所积 聚 的弹性 能超过 破坏
变 形过 程 中所 消耗 的 弹性 能 而 引 发 的 灾 害 动 力 现
１ 煤 层 注 水 防治 冲 击 地压 原 理
煤层 注水 是通 过煤 层 中水 的饱 和度 或增 加煤层
象， 随着 采掘 深度 的增加 与开采 强度 的提 高 ， 冲击灾
采煤工作面煤层注水技术标准
Q/JMJ1.0030-2013采煤工作面煤层注水技术标准范围本标准规定了采煤工作面煤层注水条件、注水工艺、设备及参数。
本标准适用于晋煤集团所属矿井。
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。
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长钻孔煤层注水方法煤层注水可注性鉴定方法煤矿安全规程术语和定义煤层注水通过钻孔将压力水或水溶液注入煤层，用以改变煤体的物理力学性质，减少粉尘，防止突出及自燃的技术。
静压注水通过钻孔并利用供水管道中水的静压力将水注入煤层中。
动压注水通过钻孔并利用注水泵提供的动压将水注入煤层中。
基本条件煤层注水条件采煤工作面进行煤层注水时，应同时符合以下条件及要求：）煤样原有自然水分或防灭火灌浆后水分小于等于；煤样孔隙率大于等于；）煤样吸水率大于等于；）煤样坚固性系数应大于等于。
采煤工作面具有以下特征之一时，不宜采用煤层注水：）围岩有严重吸水膨胀性质、注水后易造成顶板垮塌或底板变形，或者地质情况复杂、顶板破坏严重的煤层；注水后会影响采煤安全或造成劳动条件恶化的薄煤层；）煤层很松软、破碎，打钻孔时易塌孔、难成孔的煤层；）采用下行垮落发开采近距离煤层群或分层开采厚煤层，上层或上分层的采空区采取灌水防尘措施时的下一层或下一分层。
煤层注水方式注水方式分类主要有短孔注水和长孔注水。
短孔注水在回采工作面垂直煤壁或与煤壁斜交打孔注水，注水孔长度一般为，如图所示。
1-回凤證；2TB风春,旷短孔图短孔注水方式示意图长孔注水从回采工作面的进风巷或回风巷平行于工作面打上向孔或下向孔注水，长孔注水可分为单向长钻孔注水（如图所示）和双向长钻孔注水（如图所示）。
当单向孔达不到设计深度或煤层倾角变化较大时，可采用双向钻孔联合布置钻孔注水。
注水方式选择选择注水方式考虑因素包括：岩石压力、裂隙和孔隙发育程度、煤层厚度、煤层倾角、有无断层、围岩性质及回采工艺、作业组织方式等。
关于采煤工作面煤层注水的
关于采煤工作面煤层注水的有关规定（讨论稿）根据《煤矿安全规程》154条的规定，结合矿区二1煤层“三软”性能的特点和各矿采煤工作面煤层注水的实际情况，为有效地湿润煤体，防止工作面煤尘超限，净化工作面作业环境，增加“三软”煤层的黏合性，防止工作面片帮、冒顶，有效地排挤煤层中的游离瓦斯，现制定《关于采煤工作面煤层注水的有关规定》一、采煤工作面注水基本要求1、采煤工作面必须逢采必注，不注不采。
2、采煤工作面作业规程中必须明确规定煤层注水的方式、技术参数、注水参数和附必要的平面图、剖面图。
3、采煤队每班必须明确打注水眼、注水工作人员并考核其工作完成情况。
4、矿安全副矿长、生产副矿长、总工程师和安检科科长、生产科科长、采煤工作面安检员每周对采煤工作面注水情况监督、检查一次。
二、注水方式和方法注水方式：采用浅孔低压注水方式注水方法：打注水眼—按注水棒—注水—注水效果检查—注水结束撤除注水棒—清理现场二、采煤工作面注水适用条件1、煤层厚度大于1.3m。
2、煤层孔隙率大于4%透水性能较好的煤层。
三、注水设备包括清水注水泵、高压钢（胶）管、风煤钻、注水棒、压力表、流量表、三通、阀门、连接件等1、注水泵根据矿井实际注水技术要求应和采煤工作面乳化泵分开选型和使用。
2、主要注水管应选用Φ3吋的钢管，子管及工作面注水管应选用2吋高压胶管。
3、风煤钻使用和工作面打眼相同的风煤钻，钻头直径42mm。
4、注水棒选用1-1.5m水力膨胀式注水器。
5、压力表选用10-15MPa，其它附件自行选择。
四、注水眼技术要求1、工作面打眼注水必须和采煤分段进行。
2、煤层厚度≤3m时打单排孔，注水孔垂直煤墙，孔口距顶梁0.4m，仰角根据煤厚一般5-20°，孔深不小于5m，孔间距按煤层渗水半径一般3-5m，预留超前距1m。
（附图Ⅰ）煤层厚度＞3m时打两排三花眼布置注水孔，注水孔垂直煤墙，顶眼距顶梁0.3m，仰角根据煤厚一般20-30°；第二排眼距顶梁0.8m，仰角根据煤厚一般10-20°。
煤矿工作面煤层注水设计方案
XXXX煤矿XXXXX综采工作面煤层注水设计编制单位：通风区编制人：编制日期：XXXXX综采工作面煤层注水设计审批：XXXXX综采工作面煤层注水设计一、工作面位置、长度、面积及四邻关系二、施工注水孔设计根据本工作面煤层赋存情况及煤岩层特性，以及工作面巷道的布置方式、采煤方式，并结合临近工作面的实际经验，决定采用在工作面回风和胶带顺槽中平行于工作面向煤体打长钻孔注水方式。
注水孔参数确定：a钻孔孔长计算钻孔长度可根据工作面长度和煤层倾角而确定。
双向注水钻孔长度根据公式L=L1/2-(15～20) 计算，本设计工作面长度为240m，则L=240/2-15=105mL—钻孔长度，L1—工作面长度b钻孔间距B=2.5R=5h式中：B ——钻孔间距，m ； R ——湿润半径，m ；h ——巷道净高(注水工作面、回风巷)，3.20m ； 则B=5×3.29=16.45m为了增强注水效果将注水孔间距缩短至12m 。
c 钻孔距底板高度选择根据工作面施工注水钻孔的经验，选取钻孔距底板1m 的位置布置钻孔。
（如下图）12m12m 12m 12md 钻孔角度选择根据本工作面煤层赋存情况，要求钻孔角度为3度仰角，以便使钻孔始终保持在煤层中。
e 施工注水孔设备的选择选用ZDY —660煤矿用全液压坑道钻机，该钻机主要是使用硬质合金，金刚石复合片回转钻进，可用于煤矿、有色金属、水电建筑、市政工程、核工业、地质、部队工兵建设等系统的地质勘探、瓦斯探排、探水、排水、注水、锚固等钻孔施工。
特别适用近水平钻孔和巷道钻孔。
ZDY —660钻机的主要技术参数 1# 2# 3# 4# 5#3.2m与其配套选用直径为42mm的钻杆，钻头直径为65mm的钻头打钻孔。
三、注水设计a 注水方式选择根据工作面巷道布置和采煤方法，结合煤层特征，本工作面煤层注水选用双向长钻孔注水方式，即在综采面顺槽超前工作面推进50——100m 垂直煤壁，打长钻孔注水的注水方式。
低渗透性硬煤层注水方法探讨
一
方法探讨对提高我 国煤层整体注水技术水平， 从根本上提高防尘效 ４煤层注水机理分析 果预 防尘肺病具有 十分 重要 的意义 。 对煤层注水机理分析主要是对水在煤层 孔隙、 裂 隙中运 动的动 力 的分析 ： ２低渗透性硬煤层 的特点
（ １ ） 水在煤体孔隙、 裂隙 中运动 的动力主要有两种 ， 一种是外在 ①煤层试样 的强度值 较高 ， 其单向抗压强度一般在２ ５ Ｍ Ｐ ａ 以 动力 ， 即注水压力 ； 另一种是 内在动力 ， 是 由煤体 内孔隙、 裂隙对水 上， 并且通常具脆性 。 ②煤层润湿性差， 亲水性差 ， 不容易湿润。 ③结 的毛细作用力造成 的， 注水动力＝外在动力＋ 内在动力［ ３ 】 。 在含瓦斯煤 构致密， 分层厚度较大 ， 裂隙密度较小 ， 层、 节理通 常不发育 ， 并且贯 层 中， 瓦斯压力是水运动的 阻力之一。 因此 ， 煤层注水动力＝ 注水压 通的程度也较差 。 ④煤层（ 或试样准 破坏之前变形量较小 ， 即具有突 力＋ 孔隙、 裂隙毛细作用力一 瓦斯压力 。
油 田、 矿山 、 电 力 设 备 管理 与 技 术 Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｏ ｖ ｅ ｒ ｖ ｉ ｅ ｗ
煤层气井试井方法 注入压降测试法-最新国标
煤层气井试井方法注入/压降测试法1范围本文件规定了煤层气井注入/压降试井方法的术语、仪器设备、试井设计、施工程序、数据采集、资料解释及试井成果报告等技术内容。
本文件适用于煤层气井钻井过程中或完井后进行的测试，旨在获取煤层渗透率、储层压力、表皮系数、探测半径、原地应力等参数。
2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。
凡是不注明日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T31537煤层气（煤矿瓦斯）术语GB/T17745石油天然气工业套管和油管的维护和使用SY/T6580石油天然气勘探开发常用量和单位3术语和定义GB/T31537-2015界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1注入/压降测试法Injection/fall-off well test通过向煤层恒量注水和关井，测试井底流压随时间的变化，获得各项储层参数。
[来源：GB/T31537-2015,4.4.2]3.2注入排量injection displacement试井时单位时间内注入储层的液体量。
[来源：GB/T31537-2015,4.4.7]3.3注入压力injection pressure注水时注入井的井底压力。
注入压力等于注入井井口压力与注入井内液柱压力之和。
[来源：GB/T31537-2015,4.4.8]3.4注入时间injection time注入井从开始注入到注入结束所用的时间。
[来源：GB/T31537-2015,4.4.9]3.5关井shut in关闭测试阀门或装置，使得地层压力系统成为一个独立系统。
3.6关井时间shut-in time关闭测试阀门或装置，使地层压力得以恢复的持续时间。
3.7关井工具shut-in device用于井下关井或井口关井的阀门或着装置。
3.8开井open well打开测试阀门或装置，使得地层压力系统与测试压力系统进行连通。
高考物理水力采煤知识点
高考物理水力采煤知识点随着科技的进步和对环境保护的要求越来越高，水力采煤作为一种新型的采煤方式备受关注。
它以高压水射流来破碎煤层、冲刷煤体，从而实现采煤的目的。
本文将介绍高考物理中与水力采煤相关的几个知识点。
一、液体压强和德尔塔定律在水力采煤中，液体的压强是一个重要的参数。
液体压强可以通过公式P = F/A来计算，其中P表示压强，F表示作用在液体上的力，A表示液体所受力的面积。
在水力采煤中，高压水射流产生的压力能够破碎煤层，将煤体冲刷出来。
液体的压强与液体所在的深度有关，在重力场中，液体的压强与液体所在的深度成正比。
这是由德尔塔定律得出的结论，德尔塔定律表明，对于处于静水中的液体，压强的增加率与液体所在深度的增加率相等。
二、水的压缩性和流体力学公式在水力采煤过程中，水在高压状态下被喷射到煤层中，因此需要了解水的压缩性。
水的压缩系数非常小，所以在水力采煤中可以忽略不计。
水的流体力学公式可以帮助我们理解水在射流中的行为。
其中最基本的就是连续方程和伯努利定理。
连续方程表明，流体在流动过程中，质量的守恒原则成立。
伯努利定理则说明了流体在运动过程中的能量守恒。
三、水力喷煤机的工作原理水力喷煤机是水力采煤的关键设备之一，它通过高压水射流来破碎煤层和冲刷煤体。
水力喷煤机主要由进水管道、高压泵、水管、喷嘴等组成。
水力喷煤机的工作原理是利用高压水射流对煤层进行破碎。
高压泵将水从水源中抽取，经过滤波和增压后送至喷嘴。
喷嘴通过喷孔将高压水射流喷射到煤层上，形成高速流动的水射流。
水射流对煤层进行冲击和冲刷，将煤块破碎和冲刷出来。
四、水力采煤的优点和局限性水力采煤相比传统的机械采煤方式具有一些独特的优点。
首先，水力采煤能够有效地减少煤层开采过程中的露天开挖和爆破，从而减少土地破坏和环境污染。
其次，水力采煤可以实现对煤体的高效冲击和冲刷，提高煤的采收率和产量。
然而，水力采煤也存在一些局限性。
首先，水力采煤设备投资成本较高，需要大量的水资源。
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概述
通过钻孔,将压力水和水溶液注入煤体,增加水分,以改变煤的物理力
学性质,可减少煤尘的产生,还可减少冲击地压,煤与煤层气突出和自燃发
火
煤层注水介绍
煤层注水是在回采前预先在煤层打若干钻孔，通过钻孔注入压力水，使其渗入煤体内部，破坏煤体内原有的煤－瓦斯两相体系的平衡，形成煤－瓦斯－水三相体系，体系内各个介质相互作用，使煤的物理化学性质、力学性质及热力学性质发生变化。
煤层注水种类
煤层注水按钻孔深度分深孔注水和浅孔注水。
深孔注水是在回采工作面前方进风巷或回风巷沿煤层倾斜平行于工作面打孔，孔深一般为工作面斜长的2/3，孔径75～100mm。
用水泥浆或橡胶封孔器封孔后，即可开始注水。
与浅孔注水相比，深孔注水成本较高，打钻较困难，只适用于中厚与厚煤层。
优点是预湿范围大，能充分湿润，而且不影响采煤工作。
但在有些矿区，由于煤层没有受到破坏，注水较困难，注水量小。
煤层注水在煤矿安全中的作用机理及效果
1 防尘
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。
2 预防煤与瓦斯突出
研究和试验考察表明，注水湿润煤体，可使煤的力学性质发生明显变化，煤的弹性和强度减小，塑性增大，从而使巷道前方的压力分布发生变化，即高压力向煤体深部转移，压力集中系数减小。
煤体湿润后，其透气性也将成百上千倍的降低，水对瓦斯的运动起到明显的阻碍效应，煤中瓦斯涌出量和涌出速度都在大幅度下降。
上述的各种变化，都表明注水湿润煤体，可以消除或降低煤层的突出危险。
3 减小工作面回风流中的瓦斯浓度
煤层注水对治理瓦斯的作用，不仅表现在预防煤与瓦斯突出，而且也表现在减小工作面生产时回风流中瓦斯浓度，其原因有2个。
（1）湿润煤体中的水分对瓦斯的运动起阻碍作用，使一部分瓦斯在煤体破坏后不涌入采掘空间而是随煤体被运出工作面。
（2）打孔破坏了煤体内原有的煤－瓦斯体系的平衡，注水前后则形成了新的煤－瓦斯－水三相体系，体系的这些变化都会导致瓦斯的涌出。
4 防治冲击地压
煤层注水防治冲击地压的机理是：高压注水改变了煤体的裂隙结构，使煤体脆性减弱，塑性增强。
促使煤壁前方塑性变形区（卸压带）加宽，使集中压力区（弹塑性变形区）向煤壁深处移动并加宽，减弱了压力集中程度，缓和了煤体压力潜能的积聚，从而预防冲击地压的发生或使其强度减弱。
5 防火与降温
分层法开采厚或特厚易燃煤层时，在放顶后，向采空区注水，或在放顶前用水遍洒放顶步距条带，能起到防火作用。
因为注水后煤体的导热系数和热容量增大，使煤体的温度不易升高，如果顶板为泥质岩石，则此法效果更佳，注水（或洒水）后，冒落的矸石湿润，膨胀成再生顶板，覆盖浮煤，减少漏风，从而抑制了采空区的浮煤氧化。
陕西崔家沟矿和徐州大黄山矿采用此法防火均取得了良好效果。
温度较低的冷水注入煤体后，由于水有较大的比热容和汽化潜热，对高温工作面的降温也是有利的。
煤层注水工操作规程
一、钻机司机要持证上岗，遵章作业。
二、钻机下井前，司机首先学习注水作业规程，掌握后再下井，下井前还要详细检查钻机及配件的完好性，不完好时不得运下井作业。
三、安装注水泵及钻机时，首先要检查安装位置处的巷道状态，不安全时不准施工。
四、开钻前要进行试机，发现问题及时处理，然后再开钻作业。
五、应根据作业规程要求布置钻孔的间距、方位、倾角、长度。
六、钻孔时至少两人一同作业，开钻先开水，停钻后停水。
七、打完钻孔封孔前，先用清水冲净孔内煤粉，然后再封孔。
八、采用水泥砂浆或封孔器封孔，封孔长度至少为1米。
九、无论是用静压注水还是用动压注水，都应用流量表进行测量，掌握每孔注水量，发现钻孔附近煤壁出水及机巷出现水珠时，可停注，隔一段时间后再对该孔注水。
十、注水孔超前回采面距离以20－50米为宜。
十一、注水工应做好班记录，内容包括钻孔钻进深度，钻孔直径，各孔注水时间及注水量等，上井后及时填入注水记录台帐中。
十二、注水工作告一段落后，要配合工区及时对注水工作进行总结。