煤體在開采時分為很多環(huán)節(jié)，這包括開拓、采煤、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)，當(dāng)煤體和巖體在開采中受到破壞時，就會導(dǎo)致大量的粉塵產(chǎn)生。原生礦塵的產(chǎn)生是因為各種作用力產(chǎn)生。這些粉塵本來就存在于內(nèi)部煤體的裂隙之中，與開采前后沒有關(guān)系，當(dāng)在開采時，只是因為將煤體的裂隙打開才是粉塵飛向周圍。另外，除了原生礦塵還有次生礦塵，它們是因為后來的開采時的外力由煤巖自身破碎而產(chǎn)生的。經(jīng)過實際的測試發(fā)現(xiàn)，雖然原生礦塵是天然生成，卻并不是礦塵的主要來源。在注水時，當(dāng)水進(jìn)入煤體時，會潤濕煤層使煤體中浮游塵減少。

（1）煤體內(nèi)的原生煤塵的濕潤

原生煤塵存在于與煤體的各個裂隙之中，當(dāng)煤體被破壞后，它們就會飛出裂隙，飄散到礦井之中。如果對煤體進(jìn)行注水，當(dāng)水進(jìn)入煤體時就會潤濕煤體，可以防治煤體在破壞時產(chǎn)生更多的可以飄散到空氣中的礦塵，這樣可以從源頭進(jìn)行對粉塵的消除。

（2）煤體吸附作用

在煤層注水時，必須保證水能夠進(jìn)入到煤體的裂隙中去，使注入的水可以與煤體的表面發(fā)生接觸。只有當(dāng)兩種物質(zhì)相互接時它們才會有所相互影響，也就是水會對煤層表面起到影響。所以，在煤層注水時第一步就是對煤層進(jìn)行濕潤，通過對煤層的濕潤才能使水在煤體表面自動的鋪展開來。這時，就會有一個吸附的力在煤—水界面形成，這就如同固—液界面中產(chǎn)生的吸附作用。

因為直徑大的水分子直徑大，它只能進(jìn)入一些作用，大孔隙和小孔整個孔隙體積不到45%，這是很難進(jìn)入微孔隙和微孔隙，這些孔隙的體積是只有大約2%的煤的體積的身體。但當(dāng)煤層達(dá)到含水飽和度時，水重可達(dá)到煤重的4-5%。當(dāng)轉(zhuǎn)化為體積時，水的體積超過了進(jìn)入煤體大小孔洞的水的總和。這是因為一部分水被煤的內(nèi)表面吸收，將微孔推入其中，正是這部分水改變了煤的物理力學(xué)性質(zhì)。水進(jìn)入煤體內(nèi)的各種裂隙。在孔隙中，水不僅存在于較大的結(jié)構(gòu)裂縫、層理和節(jié)理中，而且存在于極小的孔隙中。即使在lum以下的微孔中，煤體也被水有效包裹。當(dāng)開采煤炭的本身破碎時，因為有水在大多數(shù)破碎的表面，以消除細(xì)煤粉的飛行，即使煤自身孔隙率很好，水的滲透進(jìn)入微孔可以讓它潤濕，達(dá)到最高的目標(biāo)，降低煤塵的產(chǎn)生量。

（3）煤體物理力學(xué)性質(zhì)的改變

煤是一種孔隙破裂介質(zhì)。當(dāng)水以孔隙網(wǎng)的形式注入煤層時，水在注水孔附近逐漸由近向遠(yuǎn)流動，然后滲透到小孔和微孔中。如果煤層被水潤濕，水會軟化煤體在煤-水界面上的表面，水的表面會膨脹到與煤表面相同的面積。在煤孔隙度，水在煤表面?zhèn)鞑?，實際上是在裂縫和孔隙水表面的擴(kuò)散，水和煤的直接接觸形成連續(xù)的潤濕相，和非潤濕相的孔隙、裂縫一起，形成孤立的水滴并存儲在大孔隙中達(dá)到飽和，從而生產(chǎn)煤炭和水分子的吸附。由于煤是一種裂隙介質(zhì)孔隙，其構(gòu)造特征為煤層裂隙中大致垂直發(fā)育的兩組（即煤層裂隙）天然裂縫網(wǎng)絡(luò)，它將被分為許多煤層矩陣塊，每一塊矩陣包含許多微孔，塊矩陣的規(guī)模（即距離夾板）通常厘米大小或更小，和矩陣和矩陣塊包含在孔隙表面，由于矩陣塊厘米數(shù)量級較小規(guī)模，甚至從工程的角度宏觀的角度來看，在整個煤層體積中，是水的作用，它使水分子與煤分子相互混合在一起。

水分子和煤分子、煤分子和煤分子之間的力是不帶電性的一種力，即范德華力。隨著距離的增加，分子間相互作用的勢能由范德華力將大大降低，也就是說，互相吸引將大大削弱。即煤經(jīng)注水后，經(jīng)水滲入煤中，產(chǎn)生煤的吸附作用，吸收水分，使煤分子對原有的吸引力（即吸附力）。而由于距離的減小，水分子的引力通常小于煤與煤分子之間的原始鍵合，此外還有水膜潤滑，降低了煤與分子之間的耦合力。當(dāng)過多的水分子進(jìn)入煤分子之間時，體積膨脹，導(dǎo)致煤分子間所有的結(jié)合力喪失，煤發(fā)生水解，使煤變成顆粒狀顆粒。水進(jìn)入裂隙之后，脆性降低，塑性增強，從而大大降低了煤破碎成粉塵顆粒的可能性，降低了煤塵的產(chǎn)量。

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