探究煤礦機電在粉塵治理中的重要價值

楊化偉

摘 要：煤礦機電中的粉塵治理工作受到了人們的重點關注，借助粉塵的產生、擴散及治理工作與機電設備之間的作用，能夠進一步了解機電設備和粉塵治理之間的關聯。為了進一步確保煤礦生產工作的順利落實，我們應該充分發揮煤礦機電在粉塵治理工作中的價值，井下作業容易造成大量的粉塵，這樣就會制約機電設備的正常運行，其中主要是由于機電設備運作產生的粉塵較多。下面該問主要論述了煤礦機電在粉塵治理中的重要價值。希望能夠有效提升粉塵治理工作水平。

關鍵詞：煤礦機電;粉塵治理;價值

伴隨著我國現代化技術的飛速發展，煤礦企業發展也面臨著較大的挑戰，煤礦企業朝著機械化和電氣化的方向發展。傳統的煤礦機電作業模式已經落后，且其造成的粉塵數量較大，因此我們應該重點關注煤礦機電粉塵治理工作的落實。煤礦機電設備在煤礦企業生產中的作用與影響日益擴大，煤礦企業的機電設備費用支出占煤礦開采成本的40%以上。與此同時，產量的增大與煤礦井下作業強度的提高，導致巷道掘進量和回采速度大幅提升，井下各作業點的粉塵產生量加大，尤其是掘進面和采煤面，最高可達1000～3000mg/m3，嚴重影響了煤礦井下作業人員的身體健康。

1 論述機電設備與粉塵產生之間的關聯

結合當前的礦井生產工作現狀不難看出，機電設備起到了關鍵性的作用，我國傳統的煤礦工作模式已經落后，需要加大機械化作業力度，機械化操作容易產生粉塵，粉塵是煤礦主要災害之一，可以導致礦工身患塵肺病，惡化井下作業環境，阻擋作業人員視線，影響機電設備精度和使用壽命，還會發生煤塵爆炸，造成重特大惡性事故。因此，對煤礦粉塵的治理一直是安全生產的重要內容。目前，井下機械化程度越來越高。煤炭回采主要依靠綜合機械化采煤;在井下巷道掘進中也越來越多的采用掘進機進行作業，代替以往的炮掘，提高了作業進度和成形質量，能更好的保障掘進作業人員安全;有條件的礦井在井下煤炭的運輸中已經普遍采用皮帶運輸，運輸量大，成本低，設備回收率高;井下支護現在多采用錨桿或錨索配合網或梁進行支護。以上所提到的井下作業以及其他未提到的井下作業工序均需使用機電設備，而在幾乎所有的井下作業地點和工序中均會產生粉塵，如打眼、放炮、掘進、開采、落煤、運輸、轉運和支架、移架等都會產生大量粉塵。因此，粉塵是在機電設備和煤（巖）的相互作用中產生的。機械作業的截割、撞擊、拋落、運輸等是粉塵產生和擴散的主要作用力。

2 粉塵對機電設備正常運行帶來的影響

通過調查不難發現，煤礦井下的粉塵顆粒較小，加之粉塵本身就是侵入性較強，機電設備的孔隙容易被粉塵填滿，從而給機電設備的正常運行帶來負面影響，進入設備的粉塵顆粒會產生破壞作用再加上風流場的作用，加強了粉塵顆粒的滲透性，致使其對機電設備的影響更加嚴重。（1）當粉塵進入機電設備的動作部分，如軸承、活塞等，會增大其磨擦系數，增加機械部件上的負荷，會加速動作部分的磨損，導電性差，降低設備的使用壽命，甚至整臺設備損壞;（2）粉塵顆粒隨著風流進入電機后，很容易堵塞風道，電機冷卻效果降低，溫升增高，嚴重時電機不能運轉;（3）當粉塵進入電機電器的動作部份，如電機的軸承、電器觸頭、接插件，會造成接觸不良，增加局部電流過載而使觸頭燒毀，線圈短路;進入接線盒，由于粉塵積累，會增加溫升;當粉塵進入電機、電器等產品的繞組時，會降低其向空氣中的散熱性能，會引起絕緣繞組過熱，降低使用壽命;（4）當粉塵進入發動機的汽缸中，會造成然料不純，堵塞過撼器，阻礙發電機供油系統的正常工作，同時，會明顯地加快汽缸、活塞和活塞環的磨損速度;（5）當粉塵進入探測及監控設備或探頭時，會影響設備精度，造成顯示結果不準確。

3 機電設備在粉塵治理中的重要價值

井下作業人員的身體健康及生產安全直接受到粉塵的影響，因此我們應該重點關注粉塵治理工作的落實。到目前為止，比較常見的粉塵治理方法如下所示：煤層注水、通風除塵方法、噴霧除塵方法等。機電設備是粉塵治理措施的實施者。井下粉塵治理措施一般會整合在機電設備中，如井下采煤機和掘進機的內外噴霧，鉆機的濕式作業;部分作業點的措施會額外安裝，如轉載點處的噴霧，巷道中的水幕簾;有些粉塵治理措施需要額外的設備或較復雜的工序，如除塵風機、煤層注水、泡沫降塵等。其中除塵風機是許多巖巷和低瓦斯巷掘進時治理粉塵時和噴霧一起使用的除塵設備，可以提高除塵效率，減少水霧對作業空間和人員的影響，是一種使用較方便的措施。煤層注水可以從根本上減少粉塵的產生，但是工序較為復雜。泡沫除塵可以適用于巖巷和高瓦斯巷，降塵效果好，但是成本較高。粉塵的治理需從“減、降、隔、除”四個方面綜合進行，每一方面都離不開機電的參與。為提高粉塵的沉降效果，減少粉塵逸散，治理措施最后的作用點一般在塵源處，即機電設備與煤（巖）的作用點，如采煤機、掘進機的內外噴霧，泡沫除塵，除塵器除塵等均是作用在塵源處，將高濃度粉塵限制在一定范圍進行沉降。

4 結論

通過調查粉塵的出現、危害、治理工作與機電設備之間的作用不難看出，機電設備與粉塵之間存在互相關聯的關系。煤礦生產的需求和機電設備的運轉是產生粉塵的主要作用力，產生的粉塵對機電設備會產生不同的影響和損害，同時機電設備是粉塵治理措施的實施者和受作者，治理粉塵需要通過機電設備來實現。在煤礦生產中，可據此進行機電設備和除塵措施的選擇和搭配，以在設備運行維護和粉塵治理方面取得最佳的安全效益和經濟效益。

參考文獻

[1]王德明.礦井通風與安全[M].徐州：中國礦業大學出版社，2012.

[2]金龍哲，李晉平，孫玉福，等.礦井粉塵防治理論[M].北京：科學出版社，2010.

[3]熊愛軍.礦井綜合防塵技術探討[J].河北煤炭，2007（1）：25-27.

[4]李曉豁，截割粉塵成因與控制方法研究[M].徐州：中國礦業大學出版社，2003：56-62.

[5]張義坤.煤礦綜掘面泡沫降塵技術研究與實施[J].中國安全科學學，2012，22（2）：151-156.