李凤麒
摘 要:随着机械化采煤的发展,煤矿开采强度的不断扩大,综采工作面的产尘强度也在不断增加,采煤工作环境的恶化、粉尘浓度的扩大严重影响了采煤工作人员的工作安全和身体健康,因此,在采煤中,如何控制综采工作面的粉尘浓度,是保证采煤安全的关键。煤矿企业要不断提升综采工作面的防尘技术,降低粉尘的浓度,从而更好地保证采煤安全。对煤矿综采工作面的防尘技术进行了相关研究和分析。
关键词:煤矿;粉尘;综采工作面;防尘技术
中图分类号:TD714.4 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.11.150
随着机械化施工的不断发展,煤矿企业在采煤中的机械化程度在不断提升,企业的发展增加了采煤的强度,虽然提升了企业的经济效益,但是也带来了很多问题,比如综采工作面的粉尘浓度高,对施工环境产生了非常大的影响。采煤机的运行、运煤等工作产生了大量粉尘,使得综采工作面的粉尘增加,对采煤工作人员的施工安全和身体健康造成了一定的威胁,因此,必须重视综采工作面的防尘措施。
1 现阶段综采工作面应用的防尘技术
现阶段煤矿主要采取以下三种措施来对综采工作面进行防尘处理:①采煤之前,通过灌水工艺来增加采煤环境的湿度,或采用合理的采煤技术来减少综采工作面出现的粉尘;②在开采过程中,采用特定的防尘技术来控制粉尘的来源,使得粉尘仅仅存在于一定的空间,不能对外扩散;③利用相关设备将产生的粉尘过滤或排除掉,从而解决粉尘浓度过高的问题。
1.1 煤层灌水防尘技术
煤层灌水防尘技术的应用是在采煤之前,将综采工作面浸湿,这种技术目前被我国广泛采用。煤层预先灌输技术的防尘原理是在采煤前,通过打孔技术,在煤层中注入一定量的水,从而提升煤的含水量,增加综采工作面的湿度。在灌水的过程中加入表面活性剂可以增加煤层的湿润效果,提升工作面的防尘效果。煤层灌水技术在我国各大采煤企业都取得了良好的应用效果,并且随着综采水平的不断提升,在煤层上打孔灌水的技术也在不断发展与完善,但是随之需要注意封孔技术、灌水工艺和设备的提升,从而更好地提高防尘效果。
1.2 采煤机的喷雾防尘技术
在机械化采煤工作中,产生粉尘最多的设备就是采煤机,采煤机的滚筒在切割煤或是向传输机运煤的过程中,最容易产生大量的粉尘,因此在采煤工作面的防尘处理中,采煤机的防尘是重点环节。目前针对采煤机应用的防尘技术主要有几个方面:①在采煤机的滚壁上安装直径辅助降尘喷雾,其工作原理是在采煤机的滚筒臂上安装支架喷雾,利用喷嘴产生的气压,在采煤机工作的过程中在空气中形成雾流屏障,从而减少滚筒切煤时产生的粉尘。②采煤机负压喷雾二次除尘技术。该技术利用了高压喷雾和低压降尘的原理,在喷雾的同时,在喷雾装置的尾部形成低压,使得带有粉尘的空气被吸入到尾部装置中,并通过喷射装置再次喷射出去,从而将粉尘捕获下来。这种降尘技术结构简单,且除尘效果好,可以很好地避免粉尘向采煤机司机工作区或外界扩散,是现阶段比较主流的防尘技术。
1.3 液压支架的自动移动喷雾除尘技术
自动转移式液压支架在移动的工程中会产生很多粉尘,大约占据了粉尘总量的30%.早期的支架防尘主要是采用人工喷雾控制,虽然具有一定的效果,但是人工操作比较复杂,手动控制有很多的不便之处。现阶段国内大部分的煤矿企业开始采用自动化喷雾控制系统,实现了支架在移动中的自动喷雾,除尘效果好,得到了很好的推广。
1.4 转载点自动喷雾除尘
当采煤机向运输机输送煤的时候,机身和一些转载部位会产生很多的粉尘,对于目前的转载点降尘,主要采用自动化的喷雾除尘技术。与水雾化除尘方式不同的是,转载点采用的是自动化控制喷雾技术和声波雾化技术等,多种技术的应用使得转载点的降尘有着很多的技术发展空间。
2 提升综采工作面降尘效果的建议
综采工作面机械化采煤的应用提升了采煤的强度,真正意义上实现了开采的集中化,从而提升了煤炭产量,但是也导致了采煤环境的恶化,粉尘浓度过大等要求综采工作面防尘技术水平的提升,从而保证综采工作面的环境。
提升综采工作面降尘效果,可从以下几个方面着手:①加强煤层灌水的工艺,根据开采工作的实际情况选择最合适的打孔方式、封孔方式、灌水方法等,从而得到最佳的灌水效果,实现工作面的防尘。②提升工作面防尘喷雾的自动化技术水平以及采煤机支架、转载点的自动喷雾技术水平,加大对采煤机高低压喷雾的应用,加强喷雾降尘设备的集中生产,保证机械的性能,从而在使用中发挥更好的效果。③研究先进的采煤技术。通过现阶段采煤的调查发现,通过改进采煤技术,能够很好地降低综采工作面的粉尘浓度,比如采煤机的低转速割煤、滚筒的牵引速度等都会减少粉尘浓度,因此需要不断研究更加先进的采煤技术。④加强对综采工作面粉尘浓度的监控,通过动态、连续的监测来分析粉尘的产生规律,运用多种除尘技术更加有效地控制粉尘的产生。
3 结束语
综采工作面的除尘技术能够减少粉尘的浓度,增加工作安全性,改善工作环境。随着越来越多防尘技术的应用,采煤企业要综合分析粉尘出现的来源,采用适合的除尘方法,从而将综采工作的粉尘浓度控制在最低。
参考文献
[1]孟君.综采工作面气水喷雾粉尘防治技术及管理研究[D].北京:中国矿业大学,2013.
[2]刘荣华.综采工作面隔尘理论及应用研究[J].中南大学学报,2013(8).
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〔编辑:王霞〕