煤礦粉塵的產生及特征及其防治技術研究

于兆紅

摘 要：文章介紹煤礦開采生產中粉塵的產生以及表現出的特征，分析煤礦粉塵對人體以及設備和采掘作業等所可能造成的危害，提出了在煤礦生產中對煤礦粉塵進行有效防治的技術措施，以供參考。

關鍵詞：煤礦粉塵 產生 特征 防治技術

1 引言

在煤礦開采作業中，在進行鉆孔、打眼、爆破以及掘進等過程中會不可避免引發煤礦煤塵的產生，而煤礦粉塵本身具有較小的體積，還可以在空中進行懸浮停留，不僅會被開采作業人員吸入身體中對其健康造成危害，而且會引發火災或爆炸等事故，是煤礦生產中比較重要的危害形式之一。所以在煤礦生產中對粉塵的防治一直是煤礦安全生產管理工作中的重點。

2 煤礦粉塵的產生及特征

在煤礦開采生產的過程中會需要采用采煤機、裝煤機、破碎機、礦車以及輸送機等機械設備進行煤礦開采和運輸等作業，而且還需要進行鑿巖、爆破等作業類型，而以上這些過程中都會不可避免會產生細微的巖礦顆粒，所以煤礦粉塵問題在煤礦作業的幾乎所有環節中都可能產生，但是會由于不同環節的作業形式不同以及作業環境等因素的影響而具有不同的粉塵存在和產生形式以及數量。而在實際的煤礦開采作業中，通常在采煤工作面和掘進工作面的粉塵產生量較多，其次是錨噴作業以及其他作業點和環節中。由于煤礦開采生產環境以及性質等因素的影響，使得煤礦粉塵呈現出以下特征：一是具有較高的分散性。這主要是由于粉塵在進行大量的氧分子吸附的過程中會加劇其分解。二是具有吸濕性。其本身具有較強的吸附性，而且粒徑越小其吸附能力越大。三是具有爆炸性。粉塵的炭化程度越低其發生爆炸的可能性就越高。四是其沉降速度會影響其危害性，主要表現在粉塵在空氣中進行擴散時，其沉降速度越慢，就會具有更大的吸附性和擴散性，所以會導致在人體肺部沉積并引發肺部病變的概率也就越大。

3 煤礦生產過程中粉塵的危害

煤礦開采生產中產生的粉塵不僅會對作業人員以及生產區域中的其他人員的身體健康造成危害，而且會對生產中所用的設備以及正常的采掘工作造成影響，甚至會導致爆炸事故的發生，其危害主要表現在以下幾個方面：一是對人體的危害。粉塵短時間內被人體接觸可能會對人體的皮膚、角膜以及粘膜等局部產生刺激作用并可能引發病變而引起呼吸道疾病、皮膚疾病等病害，而且長時間吸入較高濃度的粉塵還可以導致煤肺、矽肺以及煤矽肺等全身疾病，甚至其中的含有鎳、鉻等粉塵以及具有放射性的粉塵還會有導致人體癌變的危害。二是粉塵在礦井中較為狹窄的作業環境中積聚到一定濃度并接觸火源或者溫度達到燃燒條件就會導致其發生火災甚至是爆炸。三是粉塵由于具有較小的粒徑而且在空中漂浮，如果進入精密設備中的精密部位中，會加速這些精密部位的磨損，不僅會影響其正常使用，而且長時間如此縮短設備的使用壽命，并引發安全事故的發生。四是如果懸浮與空中的粉塵較多還會對施工人員的視力造成影響，所以導致采掘工作無法順利進行，甚至容易導致操作失誤事件的發生，增加安全事故的發生概率。

4 煤礦粉塵的防治技術措施

4.1對企業粉塵防治管理制度進行完善。在煤礦生產中需要根據實際情況和生產經驗對粉塵防治管理制度進行補充和完善，而且要根據開采工藝的改進、新技術和新設備的應用以及煤礦開采作業具體情況的變化而對粉塵防治管理機制進行更新，還要對現場生產和管理相關的工程師、區長、礦長等負責人的防治和監督職責進行制定，而且要安排專業的測塵人員加強對作業面以及地面等容易產生粉塵地點的實時監測，并將監測數據作為進行粉塵防治管理工作的重要依據。4.2通風除塵。此方法是在煤礦生產中應用比較廣泛且效果良好的粉塵防治方法，就是通過風機將外界空氣引至煤礦井下來對粉塵濃度進行稀釋，而且可以排出礦井之外。但是在進行通風除塵的過程中，需要對其風速進行嚴格控制，避免在對粉塵稀釋以及將粉塵排出時揚起更多的粉塵反而會增加粉塵濃度，并且如果將礦井中的含有較高濃度粉塵的空氣直接排到室外，還會對室外空氣環境造成污染，所以也要進行控制。此外，為了保證從外界所引入的空氣質量符合要求，通常需要采用水幕或者防塵網來對風源進行凈化。4.3煤層注水。此方法的原理較為簡單，就是在煤層中進行注水孔的鉆取，然后在一定水壓下將水擠壓如孔中，確保在此壓力下水會沿著煤層的裂縫而擴展進空隙中并滲透到煤層內部，這樣可以起到對煤體進行預先濕潤的作用，使得在對其進行采掘作業等施工時減少空氣中漂浮粉塵的數量以及減少有害氣體的產生。目前在煤礦生產中比較常用的煤層注水方法有短鉆孔注水、長鉆孔注水以及深孔注水等，并且當注水速度與煤體吸水速度一致時具有最佳的注水效果，可以實現對粉塵濃度的有效降低。4.4濕式除塵方法。濕式除塵的原理就是增加空氣中懸浮粉塵的濕度，實現將更多的粉塵進行凝聚來增加其重量，這樣就可以使其沉降來達到除塵的目的。在實際生產中通常采用濕式除塵器中的噴霧裝置噴出水霧使之與粉塵進行更有效的結合，通過不同顆粒之間的凝結而形成較大的顆粒使之降落來降低粉塵濃度。此方法在煤礦生產中具有顯著的除塵效果，而且操作相對簡單，主要應用于采掘、加工以及運輸等環節中。4.5對人體的防護。為了減少粉塵對人體健康的危害，需要現場施工人員在進入現場之前佩戴相應的防護口罩和防護面具等防護用具，這些護具會對吸入人體的空氣進行過濾和凈化，盡量減少吸入人體中粉塵的數量。但是在實際作業中，由于長時間作業所以難免會有粉塵吸入人體中，所以需要對現場施工人員應該定期進行體檢來預防肺部組織纖維化病變的發生。

5 結語

煤礦生產中，粉塵一直是危害人體健康以及正常采掘作業的主要因素之一，粉塵防治也一直是煤礦企業進行安全生產管理工作的重點。針對煤礦粉塵產生的原因和對人體以及采掘作業所可能造成的危害，需要采取相應的技術措施和防護措施來對煤礦粉塵問題進行預防和處理，切實確保煤礦作業的安全以及作業人員的生命健康與安全。

參考文獻：

[1] 張亞杰. 淺談煤礦采掘粉塵污染的防治管理[J]. 工程技術：全文版， 2017（3）：00054-00054.

[2] 江山， 王保軍. 煤礦粉塵成套防治技術研究與應用[J]. 內蒙古煤炭經濟， 2017（18）：38-38.