煤層注水是透過鑽孔，將壓力水和水溶液注入煤體，增加水分，以改變煤的物理力學性質，可減少煤塵的產生，還可減少衝擊地壓，煤與煤層氣突出和自燃發火。
防塵
煤層注水是回採工作面最有效的防塵措施。水的除塵機理包括以下3個方面：
（1）溼潤煤體內的原生煤塵，使其失去飛揚的能力；
（2）有效地包裹煤體的每個細小部分，當煤體在開採中破碎時，避免細粒煤塵的飛揚；
（3）水的溼潤作用使煤體塑性增強，脆性減弱。當煤體受外力作用時，許多脆性破碎變為塑性形變，因而大量減少了煤體被破碎為塵粒的可能性，降低了煤塵的產生量。
預防煤與瓦斯突出
研究和試驗考察表明，注水溼潤煤體，可使煤的力學性質發生明顯變化，煤的彈性和強度減小，塑性增大，從而使巷道前方的壓力分佈發生變化，即高壓力向煤體深部轉移，壓力集中係數減小。煤體溼潤後，其透氣性也將成百上千倍的降低，水對瓦斯的運動起到明顯的阻礙效應，煤中瓦斯湧出量和湧出速度都在大幅度下降。上述的各種變化，都表明注水溼潤煤體，可以消除或降低煤層的突出危險。
減小工作面迴風流中的瓦斯濃度
煤層注水對治理瓦斯的作用，不僅表現在預防煤與瓦斯突出，而且也表現在減小工作面生產時迴風流中瓦斯濃度，其原因有2個。
（1）溼潤煤體中的水分對瓦斯的運動起阻礙作用，使一部分瓦斯在煤體破壞後不湧入採掘空間而是隨煤體被運出工作面。
（2）打孔破壞了煤體內原有的煤－瓦斯體系的平衡，注水前後則形成了新的煤－瓦斯－水三相體系，體系的這些變化都會導致瓦斯的湧出。
防治衝擊地壓
煤層注水的卸壓原理是在高壓水流的衝擊作用下，使高壓水衝擊入煤體的層理、節理中，使煤體逐漸龜裂，產生較大裂隙，破壞煤體的整體性，使煤體脆性減弱，塑性增強，從而改變了煤體的物理力學性質，使煤體失去了衝擊傾向性。煤體內部結構中注入大量水之後，煤體在水的浸泡作用下，促使煤體塑性變形區增加，實現高應力區向未注水軟化的煤體側轉移，降低了煤體的應力集中程度，從而起到較好的防衝效果。
防火與降溫
分層法開採厚或特厚易燃煤層時，在放頂後，向採空區注水，或在放頂前用水遍灑放頂步距條帶，能起到防火作用。因為注水後煤體的導熱係數和熱容量增大，使煤體的溫度不易升高，如果頂板為泥質岩石，則此法效果更佳，注水（或灑水）後，冒落的矸石溼潤，膨脹成再生頂板，覆蓋浮煤，減少漏風，從而抑制了採空區的浮煤氧化。陝西崔家溝礦和徐州大黃山礦採用此法防火均取得了良好效果。溫度較低的冷水注入煤體後，由於水有較大的比熱容和汽化潛熱，對高溫工作面的降溫也是有利的。
煤層注水是透過鑽孔，將壓力水和水溶液注入煤體，增加水分，以改變煤的物理力學性質，可減少煤塵的產生，還可減少衝擊地壓，煤與煤層氣突出和自燃發火。
防塵
煤層注水是回採工作面最有效的防塵措施。水的除塵機理包括以下3個方面：
（1）溼潤煤體內的原生煤塵，使其失去飛揚的能力；
（2）有效地包裹煤體的每個細小部分，當煤體在開採中破碎時，避免細粒煤塵的飛揚；
（3）水的溼潤作用使煤體塑性增強，脆性減弱。當煤體受外力作用時，許多脆性破碎變為塑性形變，因而大量減少了煤體被破碎為塵粒的可能性，降低了煤塵的產生量。
預防煤與瓦斯突出
研究和試驗考察表明，注水溼潤煤體，可使煤的力學性質發生明顯變化，煤的彈性和強度減小，塑性增大，從而使巷道前方的壓力分佈發生變化，即高壓力向煤體深部轉移，壓力集中係數減小。煤體溼潤後，其透氣性也將成百上千倍的降低，水對瓦斯的運動起到明顯的阻礙效應，煤中瓦斯湧出量和湧出速度都在大幅度下降。上述的各種變化，都表明注水溼潤煤體，可以消除或降低煤層的突出危險。
減小工作面迴風流中的瓦斯濃度
煤層注水對治理瓦斯的作用，不僅表現在預防煤與瓦斯突出，而且也表現在減小工作面生產時迴風流中瓦斯濃度，其原因有2個。
（1）溼潤煤體中的水分對瓦斯的運動起阻礙作用，使一部分瓦斯在煤體破壞後不湧入採掘空間而是隨煤體被運出工作面。
（2）打孔破壞了煤體內原有的煤－瓦斯體系的平衡，注水前後則形成了新的煤－瓦斯－水三相體系，體系的這些變化都會導致瓦斯的湧出。
防治衝擊地壓
煤層注水的卸壓原理是在高壓水流的衝擊作用下，使高壓水衝擊入煤體的層理、節理中，使煤體逐漸龜裂，產生較大裂隙，破壞煤體的整體性，使煤體脆性減弱，塑性增強，從而改變了煤體的物理力學性質，使煤體失去了衝擊傾向性。煤體內部結構中注入大量水之後，煤體在水的浸泡作用下，促使煤體塑性變形區增加，實現高應力區向未注水軟化的煤體側轉移，降低了煤體的應力集中程度，從而起到較好的防衝效果。
防火與降溫
分層法開採厚或特厚易燃煤層時，在放頂後，向採空區注水，或在放頂前用水遍灑放頂步距條帶，能起到防火作用。因為注水後煤體的導熱係數和熱容量增大，使煤體的溫度不易升高，如果頂板為泥質岩石，則此法效果更佳，注水（或灑水）後，冒落的矸石溼潤，膨脹成再生頂板，覆蓋浮煤，減少漏風，從而抑制了採空區的浮煤氧化。陝西崔家溝礦和徐州大黃山礦採用此法防火均取得了良好效果。溫度較低的冷水注入煤體後，由於水有較大的比熱容和汽化潛熱，對高溫工作面的降溫也是有利的。