随着综采、综掘技术的迅猛发展,尤其是高产高效工作面和综放工作面的广泛应用,我国煤矿粉尘污染问题日趋严重,经“八五…‘九五”期间的科技攻关,防降尘技术有了较大发展,在煤层注水、采煤机防尘、液压支护防尘、放煤口防尘及综掘面粉尘高效控制、呼吸性粉尘测试仪器的研究和推广应用等方面取得了突破性进展。
1.综采工作面防尘技术
(1)煤层预湿注水技术。煤层注水是煤炭开采中一项有效的预防性减尘措施,早在20世纪40年代,国外已开始采用此法减尘,至今已成为美国、英国、德国、俄罗斯、比利时和波兰等主要采煤国家广泛采用的减尘措施。我国从1956年在本溪彩屯煤矿首次试验煤体预注水防尘技术,到1990年已有40%的采煤工作面实施煤体预注水防尘技术。经过多年科研实践,煤层注水预先湿润煤体已经成为我国综合防尘技术核心,开发了长钻孔、短钻孔和深钻孔等煤层注水的成套技术,开发了水泥砂浆封孔泵,解决了封孔难的问题,提高了煤层注水降尘的效果。研制了自动化控制的注水系统。
随着综采放顶煤技术在我国的推广应用,但由于综放开采的开采厚度大多在5m以上,最大厚度已达10m,而一般煤层在垂直于顶板方向上的渗透性较差,传统的注水工艺不能满足厚煤层开采的需要,“九五”期间,兖矿集团有限公司与煤炭科学研究总院重庆分院联合攻关,研究开发出适合厚煤层开采的煤层注水技术。
在“九五”期间,煤炭科学研究总院与兖矿集团有限公司研制了由流量和压力传感器、比例控制阀、计算机、泵、液压系统组成的全自动控制的注水系统。煤层注水自动化控制系统与装备属于典型的机电液一体化设备,为了保证系统能够可靠工作,各子系统均具有手动和自动控制功能。