現代礦井采掘面煤塵治理技術研究與應用

雷小博+++鄧天+++任軍產+++張曉

摘 要：作者針對胡家河煤礦采掘工作面塵源的研究、分析，制定了煤塵防治的綜合治理措施，降低了工作面回風流中的煤塵濃度，改善了員工的作業環境，對生產現場具有指導作用。

關鍵詞：采掘工作面；煤塵濃度；綜合治理

引言

胡家河礦所開采的煤層為4#煤層，煤塵火焰長度20mm，抑制煤塵爆炸最低巖粉量55%，煤塵具有爆炸傾向性。綜掘工作面割煤期間，綜采面割煤、移降架期間，產生大量粉塵，嚴重危害了職工的身體健康。

1 煤塵源分析

1.1 綜采面塵源

（1）采煤機在運行中，通過割煤使上部煤層掉落，產生大量煤塵向外部擴散。（2）機組滾筒與溜子之間形成通道，在機組割煤落煤過程中粉塵沿通道向外擴散。（3）移動支架及溜子運行中，在放頂煤及溜子拉煤過程中，導致煤塵飛揚，從而產生煤塵。

1.2 綜掘面塵源

（1）掘進巷道在割煤過程中，使破碎煤體垮落，從而產生大量煤塵混合在污濁風流中，產生大量細小煤塵；（2）在浮煤運輸過程中，風流速度快，加之煤塵細小從而產生大量煤塵。

2 采取的綜合治理技術措施

2.1 綜采面綜合治理措施

（1）內外噴霧。在煤機上安裝噴霧頭，利用泵站的壓力，將水流霧化后，噴至煤體上，從而有效降低煤塵產出。

（2）架前噴霧。在支架前梁上每隔兩架安裝一組帶壓凈化水幕，再生產中，將細小煤塵，通過吸附后，達到降塵的效果。

（3）自動噴霧。在運回順距離安全出口50m處安裝一組凈化水幕，以后每隔100m安裝一組，生產期間開啟，從而進一步降低煤塵含量。

（4）灑水防塵。在生產過程中安排專人對運回順巷道幫部頂部進行噴水除塵。

（5）個體防護。嚴格要求員工再生產過程中必須佩戴3M口罩。

2.2 綜掘面綜合治理措施

（1）煤層注水降塵。綜掘工作面煤層注水降塵即在每循環截割前，沿巷道掘進方向在巷道端面中間布置注水孔，采用專用封孔器和專用注水裝置，使用高壓（不低于4MPa）防塵系統進行注水，保證迎頭潮濕后方可結束注水工作。

（2）綜掘機噴霧降塵。在綜掘機戒割頭的上方和兩側安裝高壓水射流噴頭，實現全斷面外噴霧，噴頭開啟時高壓水射流形成環形水幕將截割產生的煤塵罩住，實現降塵、滅塵的效果。

（3）轉載點噴霧降塵。當運輸設備距離長時在轉載點處全斷面安裝風流凈化水幕，水幕保持常開，不得隨意關閉，確保降塵效果。

（4）巷道沖塵。安排每班專職人員對巷道進行沖塵處理，確保巷道煤體保持濕潤狀態。

3 效果檢驗

（1）采煤工作面通過采用煤機噴霧降塵、架間噴霧降塵、架前噴霧降塵、轉載點噴霧降塵、巷道凈化水幕降塵、定期沖塵及個體防護等綜合措施，采煤面回順通道煤塵濃度從原有的2402mg/m3降至13.5m3以下。

（2）綜掘面通過實施內外噴霧降塵、煤層注水降塵、綜掘機內外噴霧降塵、轉載點噴霧降塵及巷道沖塵，在掘進過程中，煤塵濃度由原來的1759mg/m3降至10mg/m3以下。

4 結束語

采掘工作面的煤塵治理是一個綜合措施加方法的運用，單一措施或方法無法達到預期的降塵效果，通過利用內外噴霧、架間噴霧、轉載點噴霧、煤層注水及巷道沖塵等綜合措施，才可以有效降低煤塵含量，經過此措施采掘面煤塵濃度平均降低至13.5mg/m3以下，在利用綜合防塵措施及方法的基礎上，還應加強管理工作，規范采掘工藝，才可以為職工創造一個健康的工作環境，有效保障職工的身心健康。

參考文獻

[1]牛保爐，陳穎興，邱海江，等.古書院礦掘進工作面混合式除塵技術的試驗研究[J].礦業安全與環保，2006，33（6）：41-46.

[2]臧茂彬.綜掘工作面除塵技術研究[J].山東煤炭科技，2010（3）：189-190.

[3]常建兵，劉濤，胥奎，等.綜掘工作面粉塵防治技術研究[J].煤炭工程，2007（3）：53-55.

作者簡介：雷小博（1991-），男，陜西藍田人，本科學歷，助理工程師，2013年畢業于西安科技大學安全工程專業，主要從事采掘技術方面研究。