煤礦綜采工作面綜合防塵新技術應用探析

摘要：綜放工作面在放煤口和支架移動過程中都將產生大量的

粉塵，產塵地點分散，防塵難度大。隨著煤礦機械化水平和生產強度的不斷提高，粉塵的污染問題也日益突出，極大地威脅著礦工的人身健康及礦井的安全生產，粉塵危害也得到了越來越廣泛的重視。在煤礦開采過程中，采煤工作面是礦井粉塵的主要來源，其產生的粉塵約占礦井全部粉塵量的60%。本文對綜采工作面綜合防塵新技術應用進行一個闡述。

關鍵詞：煤礦 粉塵 污染 安全生產 防塵 新技術 應用

1 煤礦綜合防塵管理工作現狀

加大綜合防塵管理，創建無塵化清潔型礦井是煤礦綜合防塵管理的目標，粉塵是煤礦五大災害之一，一方面，粉塵具有爆炸危險性，粉塵爆炸引起的損失不亞于瓦斯爆炸；另一方面，礦井中的呼吸性粉塵吸入肺部可能引起塵肺病，影響工人身體健康；再有大量的礦塵排入大氣，也會嚴重的污染環境。隨著煤礦采掘機械化程度的提高和生產強度的加大，礦塵的生成量也急劇上升，尤其是煤礦綜采工作面，在割煤、移架的過程中，產塵的粉塵濃度比較高，不僅降低了工作場所的能見度，而且也影響安全生產。工作人員長期吸入礦塵之后，輕者會患有呼吸道炎癥，重者會患有塵肺病，嚴重危害人們的身體健康。當煤塵濃度條件具備一定程度的情況下，就會引起燃燒或煤塵爆炸，釀成嚴重礦井災害事故。在我們實際工作中采用了煤層注水、工作面系統安設噴霧系統等措施后，在綜采工作面（以朔里礦N328綜采工作面為例）產塵源煤機割煤、落煤點的全塵濃度345.8mg/m3，呼吸性全塵濃度111.9mg/m3；司機點全塵濃度320.5mg/m3，呼吸性粉塵濃度90.1mg/m3。工作面生產期間，風巷粉塵濃度達到180.8mg/m3。粉塵濃度較高，割煤機噴霧不能覆蓋煤機割煤時產生的塵源，加上現有的綜合防塵措施效果不好，導致粉塵濃度較高。

2 煤礦綜采工作面粉塵防治技術設計

綜采是煤礦綜合機械化采煤的簡稱；一般指機械化率達到95%以上，綜采工作面防塵越來越受到重視，煤礦粉塵是礦井五大災害之一，隨著綜采工作面綜合防塵要求和技術的大大提高，很多煤礦現在投入資金用于安裝設備和防塵措施，重點完成一些優質采掘工作面、井底車場及變電所等，完成了監控系統升級改造；各采掘隊組配齊了探放和排放水設備，實現了探掘分離；裝備了斜井架空人車、蓄電池變頻電機車、“虹膜”安全考勤裝置，提高了礦井的安全系數；改造了406變電所環形供電設施；改造了通風系統，安裝了防塵管路9500米，增設自動凈化水幕12組；建立和完善了安全風險抵押機制等系列安全保障措施和制度；構建安全管理體系，推行了“金字塔”安全管理法、“手指口述法”“崗位描述法”。

另外，成功研制的煤層注水配套設備專門治理粉塵取得非常好的效果。研究切實可行的煤層注水濕式鉆孔作業中水對環境污染的問題防治技術，將有助于進一步有效地降低以往煤層注水封孔過程中存在的問題，粉塵濃度、改善作業環境的勞動衛生條件。而且把煤層注水封孔技術和鉆孔作業時防塵措施結合起來，效果就非常明顯。

3 煤礦綜合防塵技術應用措施

煤塵的產生主要有采煤工作面的產塵、掘迸工作面的產塵、其他地點的產塵。防塵設施的設置非常重要，主要有以下幾點：①要求掘進機內外噴霧完好，且掘進時噴霧常開，能保證正常使用。②在轉載機尾以外5m設置一道移動式凈化水幕，外距此道凈化水幕20-30m處再設置一道凈化水幕。掘進時隨工作面推移而凈化水幕向工作面移動且保持正常使用。③綜掘面距掘面正頭50-100m范圍內由施工連隊負責設置兩道全斷面牢固可靠的捕塵網，隨工作面推進而推移。④施工連隊每班對掘進工作面50m內的巷道每班次實施沖洗巷道，無積塵現象。⑤錨噴支護作業，必須采用濕式鉆孔。噴漿回風流側20-30m范圍內必須至少設置一道凈化水幕。⑥工作面掘進、實施防突預測，效檢時保證工作面20m范圍內噴霧打開一道正常使用。⑦皮帶機頭、刮板機轉載點處必須按標準設置噴霧。⑧皮帶機頭、刮板機轉載點處20m范圍內巷道每班次實施沖洗巷道，確保無積塵。

4 礦用泡沫抑塵技術

該技術與其它濕式抑塵相比，用水量可減少30～80%，抑塵效率比噴霧灑水高3～5倍。本技術主要包含礦用泡沫抑塵設備和礦用泡沫抑塵專用液兩種產品，二者配合使用。

抑塵設備。該產品主要由箱體及泡沫產生設備、泡沫分配器、泡沫噴頭及支架三部件組成。抑塵專用液，該產品是為泡沫抑塵技術專門研發的添加劑，具有發泡能力強，迅速改變粉塵的濕潤性兩個方面的功能。專用液有兩個方面的作用：產生高倍數泡沫覆蓋產塵點，從根本上阻止粉塵的擴散；即使有粉塵擴散至空氣中，泡沫中所含的泡沫液能夠迅速改變粉塵的表面結構，把粉塵由疏水性變為親水性，使粉塵快速濕潤而被捕獲，增加降塵效率。其技術特點如下：①泡沫能夠無空隙的覆蓋綜掘機切割滾筒，使切割在泡沫體內完成，從根本上阻止粉塵向外擴散。②液體形成泡沫后，總體積和總表面積大幅度增大，增加了與粉塵的碰撞機率，增大了降塵效率。③泡沫的液膜中含有特制的添加劑，能大幅度降低水的表面張力，迅速增加粉塵被濕潤的速度。④泡沫具有很好的粘性，粉塵和泡沫接觸后會迅速被泡沫黏附。⑤對于高瓦斯礦井，泡沫覆蓋切割滾筒能有效抑制由于切割產生的火花，防止瓦斯和煤塵爆炸。⑥耗水量小，避免了水霧除塵耗水量大而引起的綜掘機沉陷，提高了工作效率。⑦主要設備采用強力磁鐵固定，安裝、拆卸、維護方便。

5 工作面回風流安設捕塵裝置

工作面回風流安設移動式捕塵紗門，凈化工作面回風系統的空氣質量。通過改變工作面淺孔動壓注水參數、工作面運輸巷、風巷雙向深孔注水、供水管路安設過濾裝置、外噴霧采用風水噴霧器、轉載點安設自動噴霧裝置、增設工作面系統凈化噴霧、工作面風巷裝置捕塵紗門等綜合防塵措施，再對工作面在采取綜合措施前、后正常生產的情況下的粉塵濃度進行了測定。測定工序為煤機落煤、司機點、移架、運輸，針對各工序，重點對煤機落煤、司機點進行測定，根據測定結果分析，綜采工作面割煤產生的粉塵大幅降低，平均降塵率為49.7%-72.4%，收到效果良好。

6 結束語

煤礦綜采工作面防塵技術，越來越受到重視，改善作業環境，保障工人的身體健康，促進礦井安全生產，成為一個科學研究重點。通過實踐我們知道，科學合理改善采掘工藝流程、通風方式，使煤塵產生量最小，同時采取有效的降塵和防塵技術措施，抑制和消除已產生和懸浮于空氣中的煤塵，是防治煤塵危害的根本方法。

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