煤礦井下綜合防塵技術探析

摘 要：在煤礦的采掘生產過程中，每個環節都可能出現各種煤微粒等煤礦粉塵，當煤礦粉塵的濃度達到一定的高度，不僅僅會危害礦工的身體健康，還會影響機械設備的基本運作，甚至還有可能引起煤礦爆炸等安全事故。所以，綜合防塵技術的研究與應用對煤礦行業的整體發展有著十分必要的作用，本文對重點對煤礦生產過程中的防塵技術進行探討性的分析。

關鍵詞：防塵技術；煤礦生產；技術探析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.069

1 煤層注水技術

作為一種具備各種孔隙且是多孔介質的成分復雜、非均質的煤來講，裂隙與孔隙存在其中，進而使孤立空間的連通網絡的空間系統形成于煤體中，其間的孔隙面非常大。對于此空間系統，不但能夠在煤體中運輸水、氣，而且能夠將水和氣儲存于煤體的空間當中。而煤層注水技術是在這種空間系統中的水的移動、儲存、擴散等的物理化學過程以及水動力學過程。將水注入煤層中，先是基于水的壓力影響，順著煤體大孔隙以及裂隙的滲透過程，從而確保水結合表面現象、毛細管力等一些化學和物理影響之下實現自主地運動。能夠劃分煤層注水技術為順槽長鉆孔注水技術與短鉆孔注水技術。注水簡單與否的制約要素是煤的濕潤性、煤層力學特點、煤層集中地壓情況與埋藏深度、煤層的瓦斯壓力、煤層發育裂隙孔隙的情況等等。

2 泡沫防塵技術

作為一種新型防塵技術的泡沫防塵技術可以實現水資源應用的大大減少，以及能夠實現幾倍于其它防塵技術的應用效果。應用泡沫防塵技術需要結合泡沫噴頭、箱體、泡沫分配器等一些防塵裝置，其中，防塵專用液是最為關鍵的裝置，該防塵專用液是有關技術部門專門研制的，其發泡性能十分強烈，可以對粉塵進行快速地吸附，從而體現濕潤的功效。泡沫防塵技術的應用能夠使防塵中的無空隙防塵功能實現，即使是進行割煤操作，那么也能夠使泡沫防塵實現。如此一來，能夠在擴散粉塵的問題上得以根本性地解決。其形成的泡沫的粘連性能優良，能夠實現非常理想的除塵功效。甚至在一部分高瓦斯的煤礦當中，業可以實現切割滾筒的大面積覆蓋，進而對形成的切割火花進行控制，從而防止爆炸現象的出現。為此，應用泡沫防塵技術有著非常重大的意義以及應用價值。

3 噴霧除塵技術

噴霧除塵技術是將水霧噴射于在空氣中飄浮的粉塵，在確保粉塵顆粒重量增加的基礎上實現降塵的效果。該技術的根本之處是確保噴嘴形成有著優良除塵功效的霧流。重點涵蓋巷道噴霧簾噴霧、架間噴霧、煤機外和煤機內噴霧、采煤機的負壓二次降塵噴霧。所謂的內噴霧指的是在滾筒葉片上裝噴嘴，由滾筒中往截齒噴射水。外噴霧指的是在采煤機機身上安裝噴嘴，由滾筒外往煤壁和滾筒噴射水。采煤機負壓二次降塵噴霧指的是通過水箱將水供給到高壓水泵，結合噴霧設備、噴霧控制閥、供水管路的水泵實現高壓噴霧。因為具備比較高的壓力，形成的霧氣具備非常快的流速和較大的動能，再者，高速霧氣流能夠充滿負壓筒，這樣一來，非常強的負壓空間形成于整體降塵設備附近與負壓筒之后。從而使負壓降塵的效果實現。

4 化學抑塵技術

化學抑塵技術指的是將化學抑塵藥劑添加至水中，從而對水溶液的化學和物理特性進行優化，確保其可以有效地捕集粉塵。根據化學抑塵劑的機理劃分類別，能夠劃分為凝聚型的化學抑塵劑、粘結型的化學抑塵劑、濕潤型的化學抑塵劑這幾種。其中，濕潤型的化學抑塵劑的組成部分是多種或者是一種表面活性劑，其化合物組成部分是疏水基于親水基。濕潤型的化學抑塵劑重點是為了實現水抑塵效率的提升，將表面活性劑添加至水中，能夠實現水表面張力的減小，從而使水濕潤特性提升，國內外固有的很多濕潤型的化學抑塵劑重點是為了實現煤層注水的預潤濕。除此之外，還能夠在大氣飄塵的噴霧系統當中實現控制應用，以及控制道路的揚塵、預濕潤廢物料與顆粒物料、預濕潤一系列細小的顆粒物等。粘結型的化學抑塵劑是結合聚合、粘結、覆蓋、硅化等理論避免飛揚粉塵與泥土，其一般在下面的領域中應用：一是控制地下與地表巖土構造的工程漏水；二是土質地基、路面、堤壩穩定石；三是控制搬運物料時形成的粉塵；四是控制土質路的揚塵。凝聚型的化學抑塵劑的組成部分是可以吸取很多水分的吸水劑，其可以確保粉塵或者是泥土具備比較高的含水量，進而避免揚塵。凝聚劑的作用在于吸收大氣水分以及保水，進而聚合粉塵或者是泥土。一般在防止物料倉庫產塵、搬運物料、控制路面揚塵中應用。

5 空氣除塵技術

空氣除塵技術包括通風除塵和空氣幕除塵技術。

（1）在抽出式通風的過程中，順著掘進巷道會進入新鮮的風流，進而對作業區域與沿途巷道形成的粉塵進行稀釋，再通過伸縮風筒向回風流中直接地排放。在綜掘巷道存在較大瓦斯涌出的情況下，單一的通風手段難以對掘進工作面瓦斯進行處理，一般會應用混合的通風方式（長壓短抽）。通風除塵的終極目標是為了確保生產的安全性，而具備充足的風量可以排出與稀釋其它對策實施之后沒有除盡的粉塵，并且不會由于太大的風速而轉化落塵為浮塵。

（2）空氣幕除塵技術是結合噴射氣流射流的理論隔離周圍的空氣與污染源散發的污染物，進而保障工作區域的衛生狀況。在采煤機身上安裝空氣幕。其好處是在滾筒截煤的過程中將擴展至采煤機師傅的微塵折轉向上，且攜帶附近的空氣沖至頂板，一起往兩邊分散氣流，煤壁邊會阻隔微塵，并且工作面的風流會帶走煤壁邊的粉塵。

綜上所述，做好煤礦生產中的防塵工作不僅能夠為礦井提供優質的作業環境，還能降低礦工們職業病的發病率，在保證健康的同時促進了煤礦生產的進程。

參考文獻：

[1]張全伍.綜合防塵技術在煤礦生產中的應用分析[J].內蒙古煤炭經濟，2016（04）.

[2]趙青山，王恒祥.綜合防塵技術在煤礦生產中的應用[J].科技傳播，2013（05）.

作者簡介：鄭仰倫（1977-），男，山東滕州人，專科，助理工程師，從事煤礦一通三防技術管理工作。