综采工作面煤层注水防尘优化及效果研究

为解决煤矿综采工作面粉尘浓度高的问题,以改善作业环境,以邢东矿1128综采工作面为研究背景,研究煤层注水防尘技术在综采工作面防尘方面的应用。基于煤体物理化学特性,分别测定纯水和质量分数为0.05%的润湿剂溶液与该工作面煤样的接触角及其自然饱和吸湿曲线,并对注水孔间距、注水压力以及封孔长度等工艺参数进行优化。对优化注水前后的煤体进行钻孔采样,采用Cline-Renka算法进行插值绘制全水分分布图,并考察割煤、移架工序降尘效率。研究表明:煤层注水中添加润湿剂可以有效降低煤水接触角,减少煤体达到饱和吸湿的时间,并增加煤体饱和吸水量,提高煤体润湿效果;优化注水后,两注水孔中间区域煤体平均全水分较原注水方案增加2.23%,润湿半径增加3.5 m;割煤工序中,全尘和呼吸性粉尘的平均降尘效率分别提高25.42%和26.39%;液压支架移架工序中,全尘和呼吸性粉尘的平均降尘效率分别提高23.39%和25.30%。