特厚煤层综放工作面注水防尘新技术研究

"特厚煤层综放工作面注水技术研究及应用——刘奎，矿业安全与环保，2018，45(4):80－83．" 本文针对乌鲁木齐矿区特厚煤层综放工作面在注水湿润、粉尘及硫化氢治理方面存在的技术挑战，进行了深入的研究和实践。作者刘奎通过理论分析和实验测试，探讨了特厚煤层注水的几种关键技术，包括扇形布孔方式、上行注水孔的封孔工艺以及超前支承压力影响区的注水技术。 首先，对于特厚煤层的注水问题，文章提出了一种扇形布孔方式。传统的直孔注水可能无法有效湿润煤层，而扇形布孔则可以增加注水的覆盖范围，使得水分能更均匀地渗透到煤体中。这种布孔方式有助于提高煤层的湿润效果，从而改善煤体的可切割性和减少粉尘生成。 其次，文章讨论了上行注水孔的封孔工艺技术。封孔工艺是注水技术中的重要环节，它直接影响注水的效果和持久性。上行注水孔的设计是为了克服重力的影响，确保水能有效地注入到煤层深处，同时良好的封孔工艺可以防止水的流失，提高注水效率。 此外，针对工作面超前支承压力影响区的注水技术，研究发现，这一区域的压力分布会影响注水的成效。因此，通过研究和优化，提出了适应这一区域特点的注水策略，旨在提高注水对粉尘和有害气体的控制效果。 现场应用结果显示，采用这些新技术后，煤体的全水分含量显著增加，从原始的2.7%提高到5.8%，增加了3.1%，这表明煤体得到了更好的湿润。同时，采煤机割煤和支架放煤时产生的呼吸性粉尘质量浓度分别下降到7.3 mg/m³和10.7 mg/m³，降尘效率分别达到了73.9%和77.6%，显著降低了工作面的粉尘污染。硫化氢的体积分数也分别降低了62.3%和69.7%，对改善工作环境和保障矿工健康起到了重要作用。 这项研究为特厚煤层综放工作面的安全生产提供了新的技术支持，不仅有效解决了粉尘和硫化氢的治理问题，还提高了煤炭开采的效率和安全性。这项技术的应用对于同类煤矿的环境保护和工人的职业健康具有重要的指导意义。