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摘要：军城煤矿12下煤层为薄煤层，平均煤厚1.3m，煤尘爆炸指数为44.37%，煤尘具有爆炸性。21205采用对拉面布置，面长300m,上轨顺采用沿空留巷作为21207面的进风顺槽，对拉工作面采用二进一回的“W”型通风方式，上、下工作面保持在3～5m，下工作面为上行通风，上工作面为下行通风，回采过程中煤尘大。
关键词：对拉面 煤层注水
中圖分类号： U261 文献标识码： A
1、课题的提出
军城煤矿综采面12下煤孔隙率为2.04%，仅用短臂注水，未进行长臂注水，21205布置对拉面后，共用一条回风巷，因工作面集中生产，煤炭硬，割煤时煤尘较大，上轨顺沿空留巷压力大，变形严重，经研究进行煤层长臂、短臂联合注水工作，降低煤尘及沿空留巷压力。
2、煤层注水的方法
2.1对拉工作面实施煤层长臂注水方法。
采用静压注水，水压不小于2Mpa，为保证保证防尘用水的清洁，在供水管路进入顺槽的地点给每条支管安设一个过滤器。注水要超前工作面两顺槽40米，向煤壁打深孔注水。钻孔直径Ф32mm,钻孔长度70米，钻孔沿煤层布置，垂直顺槽方向，终孔约在煤层中间，孔间距为5m。待煤壁湿润向外渗水后，此孔注水完毕。注水钻孔如下图：
2.2 煤层短臂注水方法：
①我矿使用的封孔器型号为MZF-38-0.5，采用动压注水，距顶板1/3处沿煤层倾斜方向施工钻孔，作为注水孔，注水孔采用“一线”布置方式，在回采面每5米向煤壁打一个眼孔深1.8米的钻孔，然后将注水用的封孔器送入注水孔中，当注入大于1Mpa压力水时，封孔器开始膨胀与媒体接触，将孔壁与膨胀体之间的间隙封闭，当封孔器压强大于3Mpa时，膨胀体前端的顺序阀打开，开始向煤层注水，当煤壁出现渗水时，停止注水。
3、煤层注水在煤矿回采中的作用机理及效果
3.1降低煤尘的含量：
煤层注水是回采工作面有效的防尘措施之一。现场试验表明：未煤层注水前，割煤时煤尘含量为80～120g/m3,注水后煤尘含量为16～24g/m3，煤尘的生成在原有的基础上将减少80%。
3.2降低沿空留巷压力，预防工作面端头压力集中
3.3.1我矿注水前后各参数的值见下表。
注水前后煤体物理力学参数值
3.3.2 效果分析：通过上述测试数据表明，煤的弹性模量降低45.9%，C(单轴抗压强度)、列内摩擦角)值分别降低11.8%和70.3%。煤层注水后降低了煤体的应力集中，扩大了煤壁前方应力降低区的宽度，从而增加了抵抗破坏的侧向阻力。煤层注水软化了煤体，降低煤体的物理力学性质，增大其塑性，预防了工作面端头压力集中，端头支护下沉量明显减小，降低了沿空留巷的压力及两帮变形量。
3.4 防火
我矿利用此法防火取得了良好效果。冷水注入煤体后，由于水有较大的比热容和汽化潜热，对工作面的防火也是有利的。
4、应用实效及推广价值
对拉综采面相对于传统开采方式，回采效率得到了提升。两个综采面共用一条回风巷，比传统的“U”型布置，减少了一条巷道投入，前景非常广阔。由于工作面布置相对集中，风流中煤尘的浓度比传统综采工作面大，煤层注水抑制割煤机割煤时的产尘量。未长臂煤层注水前，割煤时煤尘含量为80～120g/m3,注水后当煤层含水量达到4%时，煤尘的生成在原有的基础上减少了80%以上，回采工作面压力现象不再明显，可有效预防端头支护的下沉，因此我们研究对拉综采工作面煤层注水的研究。此项技术在煤矿大跨度回采面生产中得到推广应用。
作者简介：赵家阳（1969-）男，本科学历，采矿助理工程师，现任军城煤矿通防工区副区长。
关键词：对拉面 煤层注水
中圖分类号： U261 文献标识码： A
1、课题的提出
军城煤矿综采面12下煤孔隙率为2.04%，仅用短臂注水，未进行长臂注水，21205布置对拉面后，共用一条回风巷，因工作面集中生产，煤炭硬，割煤时煤尘较大，上轨顺沿空留巷压力大，变形严重，经研究进行煤层长臂、短臂联合注水工作，降低煤尘及沿空留巷压力。
2、煤层注水的方法
2.1对拉工作面实施煤层长臂注水方法。
采用静压注水，水压不小于2Mpa，为保证保证防尘用水的清洁，在供水管路进入顺槽的地点给每条支管安设一个过滤器。注水要超前工作面两顺槽40米，向煤壁打深孔注水。钻孔直径Ф32mm,钻孔长度70米，钻孔沿煤层布置，垂直顺槽方向，终孔约在煤层中间，孔间距为5m。待煤壁湿润向外渗水后，此孔注水完毕。注水钻孔如下图：
2.2 煤层短臂注水方法：
①我矿使用的封孔器型号为MZF-38-0.5，采用动压注水，距顶板1/3处沿煤层倾斜方向施工钻孔，作为注水孔，注水孔采用“一线”布置方式，在回采面每5米向煤壁打一个眼孔深1.8米的钻孔，然后将注水用的封孔器送入注水孔中，当注入大于1Mpa压力水时，封孔器开始膨胀与媒体接触，将孔壁与膨胀体之间的间隙封闭，当封孔器压强大于3Mpa时，膨胀体前端的顺序阀打开，开始向煤层注水，当煤壁出现渗水时，停止注水。
3、煤层注水在煤矿回采中的作用机理及效果
3.1降低煤尘的含量：
煤层注水是回采工作面有效的防尘措施之一。现场试验表明：未煤层注水前，割煤时煤尘含量为80～120g/m3,注水后煤尘含量为16～24g/m3，煤尘的生成在原有的基础上将减少80%。
3.2降低沿空留巷压力，预防工作面端头压力集中
3.3.1我矿注水前后各参数的值见下表。
注水前后煤体物理力学参数值
3.3.2 效果分析：通过上述测试数据表明，煤的弹性模量降低45.9%，C(单轴抗压强度)、列内摩擦角)值分别降低11.8%和70.3%。煤层注水后降低了煤体的应力集中，扩大了煤壁前方应力降低区的宽度，从而增加了抵抗破坏的侧向阻力。煤层注水软化了煤体，降低煤体的物理力学性质，增大其塑性，预防了工作面端头压力集中，端头支护下沉量明显减小，降低了沿空留巷的压力及两帮变形量。
3.4 防火
我矿利用此法防火取得了良好效果。冷水注入煤体后，由于水有较大的比热容和汽化潜热，对工作面的防火也是有利的。
4、应用实效及推广价值
对拉综采面相对于传统开采方式，回采效率得到了提升。两个综采面共用一条回风巷，比传统的“U”型布置，减少了一条巷道投入，前景非常广阔。由于工作面布置相对集中，风流中煤尘的浓度比传统综采工作面大，煤层注水抑制割煤机割煤时的产尘量。未长臂煤层注水前，割煤时煤尘含量为80～120g/m3,注水后当煤层含水量达到4%时，煤尘的生成在原有的基础上减少了80%以上，回采工作面压力现象不再明显，可有效预防端头支护的下沉，因此我们研究对拉综采工作面煤层注水的研究。此项技术在煤矿大跨度回采面生产中得到推广应用。
作者简介：赵家阳（1969-）男，本科学历，采矿助理工程师，现任军城煤矿通防工区副区长。