综合防尘技术在综掘工作面的应用

张泽

【摘 要】 针对综掘工作面产尘大的特点，采取风水喷雾装置、除尘风机、转载喷雾、挡尘帘、定期冲洗、粉尘监控等综合防尘技术，在生产过程中降尘效果明显提高，有效地改善职工作业环境，减少职业病发生。

【关键词】 综掘工作面 综合防尘

煤尘容易诱发尘肺病，达到一定条件还容易发生煤尘爆炸。综掘工作面在割煤时，产生较大粉尘，现有机载内、外喷雾系统降尘效果不明显，满足不了煤矿安全生产要求。

我矿2010年进行技术改造，开始使用EBZ135掘进机进行巷道掘进，在使用初期，掘进机虽然采取了内外喷雾，但是降尘效果不理想，在掘进过程中粉尘飞扬，工作环境恶化，在割煤过程中粉尘浓度达300mg/m3，离《煤矿安全规程》规定的10mg/m3相差甚远，不仅影响职工身心健康，煤尘还具有爆炸性，直接威胁矿安全生产。

针对综掘工作面粉尘超标问题，我们对工作面防尘系统进行了重点研究，查找出粉尘超标的主要原因：掘进机内外喷雾喷头雾化不好；水雾不能全面覆盖截割头，未能阻止粉尘飞扬；未捕捉的粉尘无捕尘设备；转载及巷道产生粉尘未得到及时降尘。

通过分析和借鉴其他矿井先进经验，积极进行技术改进和加大防尘设施的运用，采取风水喷雾装置、除尘风机、转载喷雾、挡尘帘、定期冲洗、粉尘监控等综合防尘技术，并加强防尘管理，形成了综掘工作面综合高效防尘系统及管理体系，提高了降尘效果，有效改善了作业环境。

1 采用风水喷雾器除尘

利用内外喷雾除尘，水雾化程度不高，雾化颗粒大，对粉尘亲和力不理想，未形成有效的屏障，除尘效果差，为此，在截割部上适当位置增加了风水喷雾器，即将二寸压风与静压钢管固定在一起，分别通过高压胶管与工作面四寸静压和压风管路连接，二寸静压水管安设喷雾头，喷雾头数量以能够覆盖整个截割部为宜，压风管上打5mm左右孔，利用压风管路压风将静压水雾化，形成细微颗粒，以提高水雾颗粒与粉尘的亲和力，雾幕覆盖整个截割部位，切断粉尘逃逸路线，从而达到高效降尘，减少粉尘飞扬。

通过风水喷雾器的实施，使得喷出的水雾效果好，扩散面积大，能覆盖整个截割头，降尘效果明显，工作面除尘率可达到80%左右，改善了工作面作业环境。同时，还能有效防止掘进机割煤时截齿遇到岩石产生火花造成瓦斯煤尘事故。

2 采用除尘装置进行除尘

除尘装置可以架设在转载带式输送机上，不需要人工移动，可随掘进机移动而移动。除尘装置距工作面迎头吸尘口距离为一般不大于20m。除尘风机的吸风侧采用直径600mm的可缩骨架风筒，可缩骨架风筒口距工作面距离不得大于5m。吊挂在压入风筒的另一侧，随掘随移动，除尘风机与压入式风筒口相距大于20米，重叠段的风速不低于0.25m/s。

除尘装置由掘进机司机负责管理，割煤时先开动除尘装置，然后再断开压入式风机的一节风筒，当工作面不割煤时，先将压入式局扇柔性风筒接到距迎头3—5米处，再停止除尘装置。

3 安设转载点喷雾装置进行除尘

煤炭运输过程中，也产生许多粉尘，特别是经过转载点时，容易造成粉尘飞扬，为此，在掘进机机载刮板输送机转载点、二运皮带转载点及其他转载点位置安设了自动喷雾装置，有煤时，只要喷雾装置的接触点与煤接触，喷雾装置就开始喷雾降尘，无煤时，喷雾就自动停止，实现了运输与喷雾一体化。

4 使用挡尘帘和净化水幕降尘，防止粉尘二次飞扬

为消除巷道中产生的粉尘，防止粉尘二次飞扬，污染作业环境，我们采用了挡尘帘和净化水幕，在距工作面30米处安设两道，然后，每掘进200米再安设一道，挡尘帘采用钢筋网与尼龙窗纱配合，覆盖全断面，人行侧留单门或双门，在皮带处，为防止喷雾水影响煤质，在皮带上方设防水罩，在距巷顶10厘米处安设净化水幕，喷雾采用1寸钢管，并在钢管上均匀焊接喷头而成，根据巷道断面大小布置，喷头一般相距30厘米，喷头方向朝向风流方向。

通过上述措施，在掘进或巷道产生的粉尘一部分经过水幕直接净化，另一部分被挡尘帘阻挡捕捉后，经水幕冲洗后，流入巷道水沟。经过净化水幕、挡尘帘共同作用，掘进巷道中产生的粉尘基本全部净化，有效解决了巷道积尘，减少了粉尘二次飞扬，改善了回风巷环境。

5 加强粉尘监控

为检验综掘工作面综合防尘效果，随时能够检测到粉尘浓度是否超标，在掘进工作面距回风巷口10--15米位置，设置矿用粉尘浓度传感器，当粉尘超标时，能够发出声光报警。

粉尘浓度传感器发出声光报警时，工作面必须停止作业，检查综合防尘系统，然后，对工作面进行全面除尘工作，待粉尘浓度达到标准后，方可恢复工作。

6 保障措施

完善综合防尘管理制度，建立有效的综合防尘管理体系，成立综合防尘领导小组，配齐综合防尘管理人员和操作员工。加强防尘队伍的培训力度，提高管理人员的管理水平和员工的操作技能。

矿设专人对综合防尘系统进行定期检查、维护和保养，确保防尘系统完善、有效，综合防尘设施失效必须停产。

通过采取综合防尘技术，矿综掘工作面降尘效果明显，在掘进过程中，粉尘浓度由原来超过《煤矿安全规程》规定，现在全部符合要求，不仅改善了井下环境，而且提高了职工身心健康，有效控制职业病的发生。