探討煤礦巷道掘進的綜合降塵與防塵

劉德東+于海彬

摘 要：粉塵包括煤塵與巖塵，在煤礦開采作業中，無論是采掘環節，還是裝運環節都易產生大量粉塵。若礦工長期在高濃度的粉塵環境中作業，長期呼吸這種高濃度粉塵，會嚴重危害身體健康，易形成肺塵病。同時，粉塵中的煤塵還具有易燃易爆性，若井巷沉積煤塵過多，遇到明火后還可能引發煤塵爆炸，會嚴重威脅礦井安全生產。對此。本文在簡述了巷道掘進主要塵源的基礎上，具體從降塵技術措施、各施工作業防塵措施以及個體防護與定期檢測等多方面，重點研究了巷道掘進綜合降塵與防塵，以期能有效治理掘進工作面粉塵，更好的保障安全生產。

關鍵詞：煤礦；巷道掘進；塵源；降塵

1 煤礦巷道掘進主要塵源

進行巷道掘進作業時，掘進機截割頭截割煤巖、裝載運輸以及打眼支護等環節都是會產生大量粉塵，這些環節都是巷道掘進主要塵源。巷道內彌漫大量粉塵，會對施工人員的人身安全造成嚴重威脅，同時不利于提高生產效率。對此，我們必須采取相關措施來對巷道粉塵的產生、擴散以及飛揚進行有效控制，以改善巷道施工環境，促進巷道掘進的安全、高效。

2 降塵技術措施

2.1 煤層注水

我們可給煤層鉆孔，把壓力水與相關水溶液注入煤層，使煤體含水量增大，水分增多，進而改變煤的物理力學性質。同時通過對煤體的濕潤，可使煤體吸附其各個細小部分，這樣在采掘破碎煤體時，可有效減少細粒煤塵飛揚，使采掘工作面盡量少產生煤塵。對此，在給煤層注水時，我們必須依據煤層的具體可注性，科學、合理的選擇煤層注水孔布置參數、布置方式以及注水壓力、工藝等。

經現場試驗，我們發現沿煤層層理鉆孔，煤層注水可取得良好效果。通常我們可把注水壓力控制在10MPa至15MPa之間，本工作面適宜用12MPa的注水壓力注水，這時水的濕潤半徑可達3m左右，另外應依據斷面大小，確定需布置的注水孔數量、孔深、孔徑以及封孔器尺寸等應確保注水濕潤面積足夠大。應讓注水工藝與巷道掘進工藝充分融合，每掘進一定距離后，進行下一輪鉆孔注水。

2.2 噴霧降塵

我們所說的噴霧降塵主要是借助噴霧裝置把水噴灑成霧狀，用霧來捕獲粉塵，使粉塵下沉或通過把霧噴在煤堆與巖堆上，以濕潤它們表面沉積的粉塵，讓這些粉塵不易飛揚。基于此要想提高綜合防塵效果，必須提高噴霧質量。

我們可給掘進機裝設高壓噴霧系統，裝設的高壓噴霧系統應易操作、易維護、性能穩定可靠、降塵效果好、耗水量低等。可把噴霧壓力控制在8MPa至20MPa之間，噴霧流量控制在30L/min至120L/min，這樣可顯著降低工作面粉塵。

裝設凈化水幕。可用多個高壓噴嘴組裝一凈化水幕，安裝于距工作面20m處，進行割煤作業時，讓水幕自動打開，以灑水降塵。當掘進工作面粉塵途徑水幕時，可除去絕大部分粉塵。為使除塵效果更好，可在距除塵風機出風口2m左右的位置再布設一道凈化水幕，掘進粉塵經這兩道水幕后，所剩粉塵通常會寥寥無幾。

2.3 借助除塵器除塵

經風機引導可把含塵氣流導入除塵器，過濾除塵段水霧作用于含塵氣流，會濕潤含塵氣流中的粉塵顆粒，含塵氣流流經過濾網時，過濾網會阻擋顆粒較大的粉塵，接著濕潤的含塵氣流會流入旋流脫水段，高速旋轉離心力作用于濕潤的含塵氣流，會分離含塵氣流中的粉塵與空氣，這時粉塵與水組成的泥漿會流進污水箱，并從此排除，經凈化后所得的干凈空氣會自動排入巷道。

3 各施工作業中的防塵

3.1 掘進機作業時的防塵

掘進機進行掘進施工時，應開啟內外高壓噴霧裝置與除塵器，并應安排專人負責維護、管理這些裝置，以確保這些裝置穩定運行。①為防止噴霧裝置噴嘴堵塞，應確保噴霧供水潔凈，并應在噴霧裝置中加裝水質過濾裝置，另外綜合防塵管路壓力應充足，一般應大于3.0MPa。

②應參照《煤礦安全規程》指定專人來操作、維護、保養除塵器。

3.2 煤層注水、打眼錨桿支護作業防塵

為使給煤層打眼時盡量少產生煤塵，可用濕式液壓鉆機進行打眼。在進行干式打眼時，可用GKC-1型干式孔口捕塵器進行輔助打眼，這樣可有效捕塵，更好的保障安全生產。

3.3 錨噴支護作業的防塵

應在噴射機后方裝設除塵器，讓除塵器能隨噴射機移動，以便在進行錨噴作業時，可借助除塵器進行抽塵凈化。應迎巷道風流方向裝設吸塵罩，具體可把吸塵罩吊掛于巷道頂幫錨桿，讓其與上料口相距2m～3m，借助負壓風筒來連接除塵器。除塵器前后連接的吸塵罩與風筒總長度不應過長，并且風筒斷面積應足夠大。

另外應裝設兩道風流凈化水幕于施工地點下風流方向，以凈化粉塵，并且應先對混合石料進行灑水預濕后，然后再讓其下井。

3.4 裝載運輸時的防塵

應盡量降低裝載點落差，若裝載點落差過大，應裝設溜槽與導向板。應在下風側一定距離內布設風流凈化水幕，在運輸巷道與各轉載點裝設自動噴霧降塵裝置。在設備啟動的同時，讓噴霧降塵裝置也自動啟動，若噴霧裝置發生故障無法啟動后，設備也應布設為無法啟動，讓設備運轉與給運轉處噴霧灑水有機結合，讓它們實現一體化運轉。另外，還應根據運轉點實際情況，科學、合理的布設噴頭高度，具體傾斜角度以及確定噴頭布設數量，以提高實際噴霧降塵效果。

4 個體防護與定期檢測

礦井施工人員應按規定正確佩戴防護工具，如過濾式防塵口罩、自吸式防塵口罩等。并應定期拍片檢查自身身體狀況，若發現身體存在不適，應及時上報單位，請求調換工作崗位，調離生產一線，必要時停工休養。同時礦井防塵部門也應借助相關儀器定期檢測井下各施工場所粉塵濃度，若發現存在粉塵超限現象，應組織技術人員，仔細分析超限原因，并制定相關措施進行解決，以給礦工創造一安全良好的施工環境。

5 結語

總之，要想有效降低巷道掘進工作面粉塵，給礦工創造一良好的作業環境。我們一方面應努力改進采掘工藝流程，選用科學、合理的通風方式進行通風，盡量減少掘進施工粉塵產生量；另一方面應綜合應用各種降塵、防塵措施努力消除已產生與懸浮于空氣中的粉塵，只有這樣才能充分做好巷道掘進防塵工作，改善礦井施工環境，更益于礦工身心健康，同時更好的保障安全生產。

參考文獻：

[1]王偉峰.自動化綜合防塵技術在巖巷掘進中的應用[J].煤炭與化工，2015（06）：90-93.