煤层注水加湿技术研究与粉尘减排效果

本文主要探讨的是自动添加湿润剂的煤层注水装置在综采工作面的应用研究。随着煤炭开采过程中粉尘浓度高、环境污染问题日益严重，本文提出了采用双向长钻孔煤层动静压注水技术来解决这一问题。动静压注水技术结合了动压注水的高效和静压注水的深入湿润效果，通过在注水过程中适时切换压力，形成不稳定水力冲击波，以增强煤层的湿润效果。 关键技术之一是湿润剂的添加装置，它能将湿润剂融入注水中，提高煤层的浸润性。这种装置的设计旨在确保湿润剂的精确添加，以优化注水过程中的湿润效果。通过自动控制水箱和高压喷雾泵，注水系统的压力管理得以精确执行，使得动压注水阶段的压力达到8MPa以上，而静压注水阶段则借助同一套高压泵站进行增压，以实现水压的无缝切换。 注水监控系统是另一个关键部分，它实时监测注水流量和压力的变化，确保注水过程的稳定性和有效性。系统包括等量分流计、SGS双功能水表等设备，这些设备不仅用于测量注水量，还能对水质和注水效果进行评估，以便及时调整注水策略。 文章中还提到了湿润半径测试，这是对注水效果的重要评估手段，通过测试可以确定注水范围和深度，确保湿润区域覆盖到煤层的有效破碎区域，减少粉尘的产生。实验结果显示，采用这种技术后，综采工作面司机位置的总粉尘降尘效率达到了70%，显著降低了工作面的粉尘浓度，从而提高了安全生产条件，并保护了作业人员的健康。 总结来说，本文的核心内容是研发一种能够自动添加湿润剂的煤层注水装置，通过动静压注水技术有效地控制粉尘产生，提升注水效率，为煤炭开采过程中的环境保护和作业人员安全提供了创新解决方案。