強(qiáng)化煤體注水成效的具體措施
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水具有的濕潤性通常能夠使煤體具有較強(qiáng)的塑性和較弱的脆性，在受到外力沖擊時(shí)，煤體的較多脆性發(fā)生破碎并不斷向塑性形體變化進(jìn)行轉(zhuǎn)變，從而使煤體產(chǎn)生破碎而轉(zhuǎn)變?yōu)閴m粒的可能得以大量減少，進(jìn)而使煤塵的生成量得以降低。
瓦斯和煤突出的預(yù)防
通過對試驗(yàn)進(jìn)行考察和研究可知，通過注水的方式使煤體保持濕潤狀態(tài)，能夠?qū)⒚壕哂械牧W(xué)特性進(jìn)行較為明顯的改變，在減小的煤體內(nèi)部強(qiáng)度和彈性，增大的煤體內(nèi)部塑性中，使在巷道前方進(jìn)行分布的相關(guān)壓力得以產(chǎn)生變化。也就是說將高壓產(chǎn)生的力轉(zhuǎn)移到煤體層面深部去，從而使壓力集中具有的相關(guān)系數(shù)得以減小。在濕潤煤體后，使其透氣性也得以有效減小，對于瓦斯存在的運(yùn)動現(xiàn)象，水也保持明顯的阻礙效應(yīng)，煤體中向外涌出瓦斯的速度和數(shù)量等都得以大幅度下降。這些變化都顯示著注水使煤體濕潤，能夠?qū)⒚簩拥耐怀鑫ｋU(xiǎn)進(jìn)行有效減小或快速排除。
工作面回風(fēng)流中具有的瓦斯?jié)舛鹊臏p小
煤層注水工作在對瓦斯突出現(xiàn)象進(jìn)行治理方面的作用，一方面主要通過對瓦斯與煤突出的預(yù)防方面進(jìn)行表現(xiàn)，另一方面也通過對工作面生產(chǎn)過程中回風(fēng)流具有的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行減小表現(xiàn)。
使煤體中具有的水分保持濕潤現(xiàn)象能夠?qū)ν咚沟倪\(yùn)動進(jìn)行阻礙，也使煤體在不斷遭受破壞后，促使部分瓦斯不朝著采掘空間進(jìn)行涌入，而是隨著煤體向工作面運(yùn)出。
打孔使煤體現(xiàn)有的瓦斯-煤等固有的體系平衡現(xiàn)狀不斷受到破壞，然后在進(jìn)行注水工作前后對新的水-瓦斯-煤三相體系逐漸進(jìn)行形成，在這一系列變化中，促使瓦斯的突出得以獲得推動。
影響地壓現(xiàn)象的防止
將煤層注水工作中對地壓造成的沖擊進(jìn)行有效防止的原理為：利用高壓進(jìn)行注水工作使煤體現(xiàn)有的裂隙結(jié)構(gòu)受到變化，并減弱了煤體自身具有的脆性，增強(qiáng)了其具有的塑性，并為煤壁前方位于塑性變形區(qū)的價(jià)款發(fā)揮了促進(jìn)作用，使彈塑性變形區(qū)（即集中壓力區(qū)）不斷移動到煤體具有的壁的深處，并逐步將寬度進(jìn)行加大，在對壓力具有的高集中程度進(jìn)行減弱的過程中，也使煤體長期累積的各項(xiàng)壓力潛能得以緩和，從而使地壓沖擊的形成得以進(jìn)行預(yù)防，進(jìn)而使其具有的強(qiáng)度得以不斷減弱。
溫度的防止和火的預(yù)防
在利用分層進(jìn)行的放法對特厚或厚的具有較強(qiáng)燃燒性的煤層進(jìn)行開采時(shí)，進(jìn)行放頂工作后，要將水向開采空白的區(qū)域注入；在進(jìn)行放頂工作前，也可以在放頂工作具有的步距條帶內(nèi)部用水遍灑，從而使防火作用得以發(fā)揮。這是由于煤體注水后，其熱容量和導(dǎo)熱系數(shù)容易增大，從而使煤體自身的溫度難以升高。對于泥質(zhì)巖石頂板，該方法具有更佳的效果，灑水或注水后，將會使冒落的矸石得以不斷濕潤，并利用膨脹作為對各種具有再生性質(zhì)的頂板進(jìn)行產(chǎn)生，在將浮煤進(jìn)行不斷包裹的過程中，使泄風(fēng)的情況得以有效避免，從而使采空區(qū)存在的浮煤氧化現(xiàn)象得以抑制。
對于部分注水機(jī)械設(shè)備和煤層獨(dú)特條件來說，可以在注水操作工藝等方面對措施進(jìn)行采取，從而使煤層內(nèi)部的注水量得以增大，注水工作速度得以快速提高的基礎(chǔ)上，進(jìn)而使注水工作得以獲得更加良好的效果。
注水工作的間歇性在對煤層內(nèi)部進(jìn)行注水工作時(shí)，壓力水朝著煤體內(nèi)部裂隙中進(jìn)行的快速流入，往往使其氣泡包裹著裂隙表面，從而使水自身具有的濕潤功能受到阻礙。運(yùn)用間或歇息并不斷反復(fù)的方法進(jìn)行注水工作，能夠?qū)⑦@一缺陷進(jìn)行有效消除。同時(shí)，利用這一注水方法能夠使煤體形成可以變化的裂隙，從而使第一次進(jìn)行注水工作時(shí)暴露出的部分區(qū)域不一定在第二次注水工作中繼續(xù)進(jìn)行泄水，因而使注水量得以增加。
透水性的提高為使注水速度得以充分有效的提高，需要在將藥裝在注水孔內(nèi)進(jìn)行注水前震動爆破工作。對于具有稍弱透水能力的煤層，我國一些區(qū)域的礦務(wù)局通常運(yùn)用在孔內(nèi)進(jìn)行震動爆破等工作方法對煤層的注水流量進(jìn)行提高。在實(shí)際工作中的具體方法為：在打好的孔洞內(nèi)將水盛滿，再將專供礦區(qū)使用的安全炸藥放置在防水套中，將其制作為爆破筒，然后向鉆孔內(nèi)進(jìn)行送入，最后將兩個(gè)具有起爆作用的雷管放置在爆破筒內(nèi)進(jìn)行引爆，在敞開孔口時(shí)，開展水封爆破工作。在結(jié)束爆破工作后，開始封孔注水。這一方法中，在孔內(nèi)進(jìn)行爆破主要是對爆破行為形成的高壓進(jìn)行有效利用，通過將其認(rèn)定為初始注水壓力，在煤層具有的裂隙中進(jìn)行打開，在對爆破產(chǎn)生的部分震動進(jìn)行合理利用的基礎(chǔ)上，使煤體得以松動，從而使正常注水工作獲得條件支持。
濕潤劑的使用目前，煤的濕潤邊界角通常處于60~80度之間，難以與清水進(jìn)行很好的濕潤。為使煤層注水的應(yīng)用效果得以提高，可以將濕潤劑加入水中，從而使?jié)駶櫡秶蜐駶櫵俣鹊靡蕴岣摺１热纾何覈趁旱V在煤層注水工作中，將濃度為0.5%的常用洗衣粉向水中進(jìn)行加入，從而使注水工作的速度得以獲得24%的增加。目前，我國各地區(qū)現(xiàn)存的注水礦井中，對各種濕潤劑的有效使用尚不多，因此需要對濕潤劑的開發(fā)、效果和種類等進(jìn)行探討和研究。
結(jié)束語
根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從源頭上對煤塵進(jìn)行治理，煤層注水屬于較為有效的方法。近年來，我國一些煤礦對媒體注水方法進(jìn)行了堅(jiān)持實(shí)行，從而使從業(yè)相關(guān)人員患塵肺職業(yè)病的效率得以有效降低，也使瓦斯和煤塵事故的威脅得以有效避免。因此，受煤礦生產(chǎn)安全中煤層注水具有重要作用影響，在對煤礦進(jìn)行安全生產(chǎn)的過程中，要對煤層注水方式進(jìn)行積極推行，從而使煤礦生產(chǎn)過程中的安全性得以切實(shí)保證！
作者：霍新瑞單位：山西省焦煤集團(tuán)汾西礦業(yè)新陽煤業(yè)
