采掘工作面粉塵防治若干問題及對策研究

鄧天+++雷小博++楊曉敏

摘 要：采掘工作面是煤礦粉塵產生的源頭，是治理煤礦粉塵的關鍵。只有將采掘工作面煤礦粉塵控制在一定濃度范圍內，才能為煤礦井下各生產環節防治粉塵奠定堅實的基礎。文章結合胡家河煤礦實際情況，分析了該礦采掘工作面粉塵防治的若干問題，并針對性地提出了對策。

關鍵詞：采掘工作面；粉塵；防治；對策

引言

煤礦粉塵是指煤礦生產過程中產生的微細煤塵和巖塵的總稱，是混合性粉塵。其危害有三：一是導致采面空氣污濁，嚴重影響工人身體健康，長期呼吸有粉塵的空氣，引發肺??；二是高濃度粉塵易發生煤塵爆炸事故；三是大量粉塵易造成工作面機械設備的損壞，降低其使用壽命。隨著煤礦機械化水平的不斷提高和放頂煤工藝的普遍推廣，產量極大提升，經濟效益增大，從而粉塵的濃度也是成幾何倍數的增加，粉塵治理難度不斷增大。如何消除粉塵，改善井下作業環境，保護礦工身體健康，降低粉塵爆炸事故發生率，是礦井災害治理的一大難題。

1 粉塵來源

要治理粉塵危害，需要知道其根源在何處，其主要來源包括以下幾個方面：（1）井下采煤工作面機組割煤時產生的煤塵；（2）井下采煤工作面放頂煤時產生的煤塵；（3）掘進機作業時產生的煤塵；（4）巖巷錨噴產生巖塵；（5）爆破巖塵；（6）井下鉆探粉塵；（7）井下運輸產生的粉塵；（8）其他作業粉塵。

2 采掘工作面除塵措施

粉塵防治可以三個方面入手，一是從源頭上消除粉塵危害，即消除采掘面煤塵；二是在傳播途徑上采用新技術減少粉塵；三是在個體防護上保護員工受粉塵危害的程度。粉塵防治的關鍵是在源頭上減少產塵量，采掘工作面是粉塵產生的源頭，只有在采掘工作面上將粉塵控制住，才能為以后的各道生產工序的防治粉塵打下基礎。

2.1 采面除塵措施

綜放工作面主要產塵源是煤機在運行、拉架移架、清理浮煤、溜子運輸等環節產生的煤塵。為降低其煤塵量：可通過通風除塵、煤層注水、轉載點噴霧、及凈化水幕燈。

（1）通風除塵。采煤工作面風流中粉塵的運動狀態主要受風速和風向的影響，通過合理調節風速或順風割煤減少采煤工作面的揚塵，降低采煤工作面粉塵濃度。

（2）煤層注水。煤層注水是指利用提前打好的鉆孔，將靜壓或帶壓的水通過管道，注入到煤層裂隙中，濕潤煤體，在生產期間可有效降低煤塵產出量。

（3）噴霧降塵。噴霧降塵是利用在采煤機、架間、各轉載點及架后安裝噴霧，從而在生產中通過水霧凝結煤塵，從而使煤塵量降低，可大大降低空氣中細小煤塵含量。

（4）其他防塵技術。目前，防降塵技術上有空氣幕隔塵技術，采煤機截割機構處安裝擋塵板技術，巷道中設置水幕防塵技術。

2.2 綜掘工作面除塵措施

綜掘工作面的產塵源主要有綜掘機割煤、風鉆打眼、工作面運輸轉載、卸載等產塵環節，綜掘機割煤是綜掘工作面最大產塵點。綜掘工作面降塵措施主要包括：煤層注水降塵、綜掘機噴霧降塵、轉載點噴霧降塵。

（1）煤層注水降塵。綜掘工作面煤層注水降塵即在每循環截割前，沿巷道掘進方向在巷道端面中間布置注水孔，采用專用封孔器和專用注水裝置，使用高壓（不低于4MPa）防塵系統進行注水，保證迎頭潮濕后方可結束注水工作。

（2）綜掘機噴霧降塵。在綜掘機戒割頭的上方和兩側安裝高壓水射流噴頭，實現全斷面外噴霧，噴頭開啟時高壓水射流形成環形水幕將截割產生的煤塵罩住，實現降塵、滅塵的效果。

（3）轉載點噴霧降塵。當運輸設備距離長時在轉載點處全斷面安裝風流凈化水幕，水幕保持常開，不得隨意關閉，確保降塵效果。

3 胡家河煤礦除塵對策

胡家河煤礦采煤工作面采用綜采放頂煤開采，割煤和放煤平行作業， 增加了產塵源；掘進工作面是綜掘工作面，綜掘機快速截割煤壁產生大量煤塵，因此胡家河煤礦采掘生產過程中會產生大量粉塵。我們必須從技術、裝備和管理多方面采取綜合措施，防治粉塵，實現礦井“無塵化開采”。

（1）技術方面。胡家河煤礦采煤工作面和掘進工作面采取煤壁預注水降塵技術，使煤體得到預先濕潤，減少割煤和放頂煤是浮游煤塵的產生量。在采煤工組面采取煤壁長鉆孔技術，注水鉆孔的角度為仰角1～3°、孔深為10～15m，采用專用的封孔器和注水裝置；預注水技術實現了采煤工作面降塵，還使頂煤強度弱化，提高頂煤的冒放性。在掘進工作面采取短壁預注水技術，沿掘進方向布置多個注水鉆孔，孔深2m，角度垂直于掘進工作面；預注水技術在掘進工作的應用，不僅實現了預先降塵，還降低掘進工作面煤巖沖擊傾向性。

（2）裝備方面。在采煤機、綜掘機及轉載點等高產塵量地點，安裝高壓水射流噴頭。為了提高水射流的霧化效果，噴霧壓力保持在3～5MPa，噴霧在出口邊緣處的附面層會變為湍流，壓力越大，破碎段越長，水滴顆粒也越小，防塵效果越好。在回風巷道布置全斷面風流凈化水幕，消除巷道回風流中的揚塵。

（3）管理方面。在管理中要加強粉塵管理制度，規范作業流程，定期進行沖塵等工作。

4 結束語

利用單一的治理措施及方法，無法完全降低粉塵含量，只能利用綜合的治理方法才可以達到預期的效果。在治理粉塵危害時，要堅持預防優先，綜合防治的原則，采取標本兼治的綜合除塵措施。在日常的粉塵治理中要多措施兼施，如煤層注水的同時，堅持采面噴霧設備的正常運行，在掘進中要保證凈化水幕，掘進機噴霧，轉載點噴霧的正常開啟，同時在各大巷中要保證降塵設備的定期開啟等，同時加強企業防治管理制度的完善，才可以將粉塵災害降低到最小程度，才可以有效保證員工的身心健康。

參考文獻

[1]池魯生.煤礦防塵降塵工作的主要經驗[J].煤炭科學技術，

1992，10：52-54.

[2]李玉文，賈寅明，楊景旺.煤礦綜合防塵新技術的研究與應用[J].中國礦業，2008，17（7）：69-71.

[3]劉過兵，王進學.綜放工作面綜合防塵技術研究[J].華北礦業高等?？茖W校學報，1999，31（1）：14-16.

作者簡介：鄧天（1990-），男，陜西臨潼人，本科學歷，助理工程師，2012年畢業于西安科技大學采礦工程專業，主要從事采掘技術方面研究。