煤礦采掘工作面粉塵防治技術及其發展趨勢研究

程蒙蒙 王珂

摘 要：現代社會發展新時期，煤礦行業也得到快速發展，煤礦采掘機械化程度明顯提升，開采技術也更為高效，在顯著提升生產效率的提升，隨之而來的是煤礦采掘工作面粉塵量的不斷加大，嚴重威脅著作業人員的身心健康，并且不利于作業設備的正常維護。本文就煤礦采掘工作面粉塵防治技術及其發展趨勢進行簡要探究，僅供相關人員參考。

關鍵詞：煤礦；采掘工作面；粉塵；防治技術；發展趨勢

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.074

煤礦采掘規模不斷擴大，其采掘工作面粉塵量也明顯增加，在粉塵理化特性的作用下，煤礦采掘現場能見度明顯降低，儀器設備的使用性能受到嚴重影響，并且對作業人員的身心健康造成嚴重影響。在此種情況下，必須要高度重視煤礦采掘工作面粉塵問題，采取可行的防治技術，并加大研究力度，推進其發展，其提高粉塵防治成效。

1 煤礦采掘工作面粉塵防治技術

（1）注水防塵技術。就煤礦采掘作業的整體情況來看，在煤礦開采之前，大多采取注水防塵技術來降低粉塵，其原理在于，通過注水改善煤層濕度，從而達到粉塵防治的目的。注水防塵技術主要分為動態與靜態兩種方式，通過長孔或短孔來實施注水，在煤礦采掘工作面粉塵防治的過程中，需結合煤礦采掘要求及作業現場具體環境開展綜合分析，科學選擇注水防塵的操作方式方法，以有效降塵。

（2）通風除塵技術。在煤礦采掘作業中，通風除塵的原理在于，稀釋井下粉塵至安全濃度后，在風力作用下將其排出井外。通風除塵技術在煤礦采掘工作面粉塵防治中的應用，其通風除塵效果往往會受到風流向、風速、粉塵密度、濕潤度等多種因素的影響。具體來講，當風速過低時，粗細粒粉塵下沉而無法順利排出井外，導致井下粉塵濃度加大；當風速過高時，粉塵濃度則會明顯增加。一般情況下，煤礦采掘工作面粉塵防治的過程中，應用通風除塵技術時，需要科學控制風速，掘進工作面排塵風速不可低于0.4m/s，不可高于0.7m/s。

（3）噴霧降塵技術。噴霧防塵技術的操作簡便，具有一定經濟性，除塵效果優良，在煤礦采掘工作面粉塵防治中具有良好適用性。噴霧降塵技術主要對采煤機與掘進機作業所產生的粉塵進行處理，比較常用的是高壓噴霧防塵技術與滾筒搖臂徑向霧屏降塵技術。其中，滾筒搖臂徑向霧屏降塵技術在應用中，需要將錐形噴嘴安裝于采煤機滾筒搖臂上，隨著采煤機的運作，噴嘴噴射出空心霧流，此時在作業區域內形成一道霧流屏障，在滾筒割煤作業時，能夠有效降低粉塵的影響，促進采煤機正常作業。部分粉塵來源于煤礦采掘工作面的轉載點與液壓支架，而噴霧降塵技術的科學應用，主要對空氣中的粉塵進行處理，降低其濃度，從而改善煤礦采掘作業環境。

（4）空氣幕隔塵技術。在煤礦采掘工作面粉塵防治工作中，空氣幕隔塵技術也發揮著重要的作用，需要在采煤機上安裝噴氣裝置，隨著采煤機的運行，噴氣裝置射出空氣流，此時粉塵被隔離至氣流之外，也就相當于以空氣流為機械設備與作業人員建立防護層，粉塵被隔離，形成優良的施工區域環境，減少粉塵對機械設備性能及作業人員身心健康的不利影響。

（5）個體防護技術。個體防護技術屬于一種基本型粉塵防治方法，需要作業人員自行佩戴防護用具。這里所提到的防護用戶可不僅僅是傳統棉紗口罩，現代科學技術不斷進步，多種新型個體防護用具得以研發，比如自吸式防塵口罩、壓風呼吸器、氣流安全帽等，在不影響作業人員正常工作的情況下，滿足其對清潔空氣的需求。個體防護技術的應用，有助于減少煤礦采掘工作面粉塵對作業人員身心健康的不利影響，具有良好的應用效果。

2 煤礦采掘工作面粉塵防治技術及其發展趨勢

為更好的推進煤礦事業的健康持續發展，提高煤礦采掘工作面粉塵防治技術的應用成效，應加大研究力度，推進煤礦采掘工作面粉塵防治技術的不斷發展。

其一，要對噴霧系統加以科學設計，以確保其在煤礦采掘過程中能夠對采掘工作面粉塵進行有效防治。噴霧系統設計過程中，需以噴霧點布置及壓力設計作為重點設計內容，以保證噴霧系統的高效運行。在此基礎上，基于科學技術研究智能化控制系統，以確保該噴霧系統在實際應用中能夠實現智能噴霧降塵，以改善煤礦采掘工作面狀態，提高粉塵防治的有效性，推進煤礦采掘作業的安全高效開展。其二，要推進弱水防塵技術發展，在保證粉塵防治效果的同時，減少不必要的水資源消耗，提高水資源利用率，真正實現節能環保。弱水防塵技術的原理就在于，通過少量水來達到良好的防塵效果，在未來一段時間內，煤礦采掘工作面粉塵防治技術的發展中，在弱水防塵技術研究方面應注重注水型滲透劑、干式除塵劑及泡沫除塵劑等的研究，以提高煤礦采掘工作面粉塵防治效果。其三，要加大難注水煤層注水技術的研究力度。在煤礦采掘工作面粉塵的防治過程中，注水防塵技術的應用性較強，但在實際操作過程中，一旦煤層機理特殊，則無法保證注水效果，這就勢必會影響防塵效果。因此未來在科學技術的支持下，要重點研究難注水煤層的注水技術，并運用信息技術對煤層開展動態化監測，以保證煤層注水防塵的有效性。其四，加大先進技術學習力度，制定科學合理的綜合防塵標準規范。煤礦采掘工作面粉塵防治工作的開展，離不開科學技術的支持，因此煤炭企業要加大國外先進技術學習力度，比如超聲波除塵技術和電離水除塵技術等，并制定科學的綜合防塵標準規范，結合粉塵來源及類型，采取有針對性的粉塵防治措施，切實提高粉塵防治技術水平，推進煤炭行業的持續發展。

3 結語

總而言之，煤炭采掘過程中，采掘工作面往往會出現諸多粉塵，不僅影響采掘作業的安全順利進行，也會作業人員的身心健康造成不利影響，當前煤礦采掘工作面粉塵防治是一項重要課題。在煤礦采掘過程中，應結合實際情況采取科學合理的粉塵防治技術，并加大研究力度，推進粉塵防治技術的不斷進步，對煤礦采掘工作面粉塵進行有效防治，從而推進煤炭采掘作業的安全高效開展。

參考文獻：

[1]李麗明，王磊.煤礦采掘工作面粉塵防治技術及發展趨勢[J].科技展望.2014（10）.

[2]夏坤祿，曾文海.解析煤礦采掘粉塵防治技術及其發展趨勢[J].內蒙古煤炭經濟，2014（02）.

[3]程衛民，劉偉，聶文，周剛，崔向飛，孫鑫.煤礦采掘工作面粉塵防治技術及其發展趨勢[J].山東科技大學學報（自然科學版），2012（04）.