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随着我国煤矿开采机械化程度的提高,工作面粉尘产生量对工人健康的影响越来越严重[1],采煤、掘进、转载、运输过程中产生的大量粉尘给井下员工和安全生产带来极大危害。煤层注水作为一种煤矿粉尘控制手段,在降低煤尘浓度、预防煤尘爆炸、减小尘肺病发生率等方面发挥着重要作用,但是由于煤尘的憎水性等原因致使煤层注水效果不理想,所以理论上加强注水降尘技术的研究日益迫切。在本项研究中,通过以不同注水压力和在水中添加表面活性剂配方来改变注水参数,通过对煤样在不同参数下吸水情况的对比,得到合适的煤层注水压力和表面活性剂配方。试验中,我们制作一个承压筒来为煤样提供一个压力环境。控制承压筒内水压力,即是控制注水时的压力参数,从而来得到试验数据。对煤在纯水中进行2.5MPa、6MPa和10MPa压力下吸水试验,可以看出,并非压力越大,煤的吸水效果越好。试验1号煤样在10MPa条件下,依然达不到注水要求;试验2号煤样在2.5MPa条件下,注水效果已经满足要求。在纯水条件下,注水的压力参数不存在普遍适应性,需要对不同煤进行压力试验,得到最为合适的注水压力。由于部分煤的吸水效果差,在高压条件下仍然达不到一定的含水量,所以通过研究活性剂配方来改变溶液的表面张力和与煤的接触角,从而提高注水效果十分必要。试验中首先选取部分活性剂进行试验,通过观察溶解效果、煤粉在溶液中的浸润时间和复配溶液的表面张力与接触角来对活性剂进行筛选,最终得到普遍适应的在低浓度下可以明显改善注水效果的表面活性剂配方P1。配制低浓度活性剂配方溶液(0.05%),使煤样在2.5MPa条件下,进行吸收配方溶液试验。结果中可以看出,试验选取的三种煤样在低压条件下的吸水效果均能达到安全标准,即活性剂配方的作用很明显,并且有普遍适应性。控制注水压力和添加表面活性剂配方,均能改变煤的吸水效果。对于低压吸水效果好的煤,只采用低压注水已经足够;对于中、高压吸水效果不好的煤,在水中添加少量活性剂配方,可以有效降低注水压力,从而来降低注水成本,提高注水效率。