礦井防塵方法改進措施

趙懷東

（山西焦煤集團有限責任公司，太原 030024）

煤塵突出與爆炸作為礦井五大自然災害之一，其危害僅次于瓦斯突出與爆炸，這充分說明煤塵危害的嚴重性。煤塵不僅污染井下作業環境，使作業場所能見度降低，還能夠引起職業病，嚴重危害職工身體健康，而且對勞動效率和操作安全影響較大。因此,搞好礦井防塵工作，對改善勞動條件，防止礦塵危害，保障職工身體健康，保證礦井安全生產具有十分重要的意義。

從煤礦生產系統分析，井下主要產塵點為各個工作面及運輸煤炭途經的工作面順槽、采盤區集中運煤巷以及主要運輸大巷的各個轉載點。

1 礦井產塵點現狀

1）主要運輸大巷及轉載點。大型礦井的皮帶運輸一般均設在進風巷，與風流方向相反，皮帶運輸在轉載點處非常容易造成煤流中的粉塵再次飛揚，皮帶巷的粉塵會隨著風流再次進入工作面，加大工作面粉塵濃度，直接危害煤礦職工的身體健康。

井下各轉載點采用的是轉載點噴霧，一般只有1～2個噴嘴，而且運輸巷只在巷道皮帶機頭處設置一道手動的風流凈化水幕，由于井下水壓力不足、噴嘴堵塞等原因，造成各轉載點噴霧霧化效果差，風流凈化水幕不能覆蓋運輸大巷的全斷面，而且礦井井下的各轉載點、皮帶巷噴霧一般均采用人工手動噴霧裝置，由于管理不到位等因素，在運煤過程中，手動噴霧不能完全做到即運即開，使轉載點的噴霧裝置形同虛設，降塵效果差，不能有效治理井下粉塵，降低運輸大巷和轉載點的粉塵濃度。另外，如果噴霧長時間開啟，雖然在一定程度上起到了降塵的效果，但會造成巷道局部地段積水，影響礦井的生產。

2）綜采工作面。綜采工作面采用的一般是靜壓水，水壓壓力低，只有0.6～0.7 MPa，造成綜采割煤機內外噴霧壓力不足，霧化效果差，噴霧霧流不能全斷面罩住滾筒；采用的架間噴霧一般為手動噴霧，5個支架安設一組噴霧，且噴嘴霧化效果差，不能全斷面封閉工作面，造成綜采工作面產塵量大，進回風巷的風流凈化水幕均為手動，不能正常使用。

3）綜掘工作面。綜掘工作面一般采用的是長壓短軸的通風方式，抽風機的除塵效果勉強可以滿足工作面的要求，抽風機出風口排出的粉塵量非常大，而出風口只有一個噴嘴，不能有效的除塵，致使回風巷能見度低，容易造成在回風流內工作的人員出現誤操作，對安全工作不利。

4）炮掘工作面。炮掘工作面一直沒有有效的防塵設施，只有一道手動的風流凈化水幕，炮掘工作面的施工單位主要為外包隊組，防塵意識淡薄，不能正常的使用防塵設施，使工作面的防塵工作陷入了被動的局面。

2 產塵點粉塵的解決措施

1）主要運輸大巷及轉載點。轉載點將原來的單噴嘴靜壓供水噴霧改為多噴嘴風水噴霧，一是通過增加噴嘴個數，擴大了噴嘴的霧化面積，有效地覆蓋了煤流斷面；二是通過高壓風的作用增強了霧化效果，并將原來的鐵管連接改為膠管連接，防止大塊煤矸通過時損壞噴霧裝置，降低了硬化噴嘴的損壞頻率；在長距離運輸巷道的區段增設紅外線自動噴霧裝置，使遠距離運輸過程中產生的大量粉塵得到有效控制，并在低洼處施工水倉，解決了巷道積水的問題。

2）綜采工作面。綜采工作面引進了移架自動噴霧裝置，它可以在機組割煤后移架的過程中自動噴出水幕，解決了手動人為操作不能正常使用的弊病；另外機組前搖臂呈螺旋狀，在割煤并向工作面溜子推煤的過程中，前搖臂的下方以及推煤處的粉塵產塵量非常大，該處機組噴霧不能覆蓋，為死角地段，為此，可以引進二次負壓降塵裝置以及配套的噴霧泵，不僅保證了工作面的水壓問題，而且針對性地解決了死角地段大量產塵的根源；但在實施過程中，由于噴霧泵的壓力達到5～7 MPa，高壓水進入機組后，容易進入軸承，損壞機組的搖臂，使得機組不能正常割煤，若將壓力調低，機組噴霧裝置的壓力又明顯的不足；針對這一問題，可以根據工作面各個設備對壓力的不同需求，在原來防塵管路的基礎上，增設了一趟高壓管分開供水，即風流凈化水幕、機組冷卻水、破碎機以及各個轉載點采用原來的靜壓管路進行供水，二次負壓降塵裝置、機組內外噴霧、移架自動噴霧則用高壓管路中的高壓水，解決了由于壓力需求不同引起的沖突。

3）綜掘工作面。綜掘工作面將抽風機出風口的一個噴霧改為環形噴霧，將噴嘴增加至6～8個，有效地降低了抽風機出風口的粉塵，并在抽風機出風口后10～20 m處加設一道風流凈化水幕，大大地降低了回風巷中的粉塵濃度。

4）炮掘工作面。炮掘工作面可以使用江蘇常熟生產的放炮自動噴霧，但是該裝置存在體積大，移動不方便，且需要接電纜、綜保，作業工序煩鎖等諸多不利因素；也可以使用湖南盛大的一體化放炮聲控裝置，它的優點是體積小、重量輕、移動方便、可充電，充一次電可以使用2～3個月，不需要接電纜和綜保，避免了放炮自動噴霧電纜敷設、設備失爆及來回挪移造成電纜線混亂的問題。

3 防塵效果

通過以上一系列的技術改進措施，粉塵濃度得到了有效的控制，結果如表1所示。從表1數據可以看出，采取措施后，井下主要作業場所的粉塵濃度均有一定程度的降低，而且部分地段降低比例較大，降塵作用非常明顯。

4 結束語

隨著各級管理部門對煤礦安全生產的日益重視，進一步體現“以人為本”的安全管理指導思想，特別是《中華人民共和國職業病防治法》的實行，國家對職業病的防治上升到了法律的高度，改善作業環境，保證職工身心健康，預防職業病發生，是煤礦企業安全生產的必然趨勢。因此，對井下防塵設施所采取地一系列有效的技改措施，在各類礦井中均具有極高的推廣應用價值。

表1 各主要產塵點技術改進措施前后粉塵濃度比較