第七章粉塵防治
第二節(jié)礦山粉塵防治技術(shù)
考點(diǎn)一：煤層注水(考頻 3 次)
煤層注水是減少采煤工作面粉塵產(chǎn)生的最根本、最有效的措施。煤層注水就是通過(guò)煤層中的鉆孔將水壓入尚未采落的煤體中，使水均勻地分布在煤體的無(wú)數(shù)細(xì)微裂隙內(nèi)達(dá)到預(yù)先濕潤(rùn)的目的，從而減少開(kāi)采過(guò)程中煤塵生成量。據(jù)測(cè)定通過(guò)煤層注水一般將總粉塵濃度減 75%-85%，呼吸性粉塵濃度減少 65%以上。
(一)煤層注水方式
根據(jù)注水鉆孔的位置、長(zhǎng)度和方向，即按照水進(jìn)入煤體的形式，把注水方式分為長(zhǎng)孔、短孔和深孔 3 種方式。
(1)短孔注水：在采煤工作面垂直煤壁或與煤壁斜交打鉆孔注水，孔長(zhǎng)為工作面一個(gè)循環(huán)長(zhǎng)度，一般為 2~3.5m，采用低壓注水。
(2)深孔注水：在采煤工作面垂直煤壁打鉆孔注水，孔長(zhǎng)為采煤工作面數(shù)個(gè)循環(huán)進(jìn)度，一般為 5~25m，深孔注水更能適應(yīng)圍巖的吸水膨脹性質(zhì);較短孔鉆孔數(shù)量少，濕潤(rùn)范圍大而均勻。但是由于該注水方式壓力要求高，故設(shè)備、技術(shù)復(fù)雜，比長(zhǎng)孔鉆孔數(shù)量多，封孔工序也較頻繁，所以主要適用于采煤循環(huán)有準(zhǔn)備班的工作面注水。
(3)長(zhǎng)孔注水：從采煤工作面的運(yùn)輸巷或回風(fēng)巷，沿煤層傾斜方向平行于工作面打上向孔注水。長(zhǎng)孔注水方式主要應(yīng)用于長(zhǎng)壁式采煤法，孔長(zhǎng)一般為 30~100m。
根據(jù)注水壓力，煤層注水又分為靜壓注水和動(dòng)壓注水。
①靜壓注水時(shí)利用地面水源至井下用水地點(diǎn)的靜水壓力，通過(guò)礦井防塵管網(wǎng)直接將水引入鉆孔向煤體注水。
②動(dòng)壓注水時(shí)利用水泵向煤體注水，這種注水方法又分為固定泵注水、移動(dòng)泵注水和注水器注水。
在煤層注水工程中，根據(jù)注水壓力數(shù)值的高低又分為低壓注水、中壓注水和高壓注水。
這種分法目前尚無(wú)統(tǒng)一規(guī)定，習(xí)慣上認(rèn)為小于 2.45MPa 為低壓注水，大于 2.45MPa 小于7.84MPa 為中壓注水大于 7.84MPa 為高壓注水。我國(guó)煤層注水實(shí)際使用的水壓最高不會(huì)超過(guò) 14.7MPa,其中大多屬于中、低壓注水。
(二)煤層注水設(shè)備
煤層注水所用的主要設(shè)備有鉆機(jī)、注水泵和封孔器。
(1)鉆機(jī)：目前一般用礦用地質(zhì)鉆機(jī)和巖石電鉆鉆孔，短孔注水則多采用煤電鉆鉆孔。
(2)注水泵：煤層注水泵大多屬于高壓力、低流量的往復(fù)泵類(lèi)型，國(guó)內(nèi)各礦區(qū)所用的注水泵多為與地質(zhì)鉆機(jī)配套的泥漿泵或水壓機(jī)械中的高壓泵等。
(3)封孔器：我國(guó)煤礦推廣應(yīng)用的封孔器按驅(qū)動(dòng)方式可劃分為機(jī)械驅(qū)動(dòng)式和水力驅(qū)動(dòng)式兩類(lèi)，機(jī)械驅(qū)動(dòng)式封孔器主要以摩擦式封孔器和螺旋式封孔器為主，水力驅(qū)動(dòng)式封孔器可分為水力壓縮式封孔器和膨脹式封孔器兩種。
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