浅谈矿尘防治技术的问题研究

王小汀

（中煤平朔集团井工二矿，山西 朔州 036000）

引言

煤矿的粉尘系主要有煤尘、岩尘以及其他一些有毒有害粉尘的总称，整个文章对煤矿的防尘技术综合进行了相关的概述，以及对防尘措施的必要性和现在科技的发展都进行了阐述。通过科学的分析以及集合自身的实际情况所得出的经验，对采矿矿井矿尘的主要采取的措施进行研究及探讨。

1 煤尘所带来的危害

煤矿粉尘是指在煤矿的生产以及运输过程中所产生的各种矿材料的细微颗粒的总称，矿尘的危害性极大，它不仅对环境的影响非常大，对工作环境的污染也非常严重。空气中矿尘含量的增加，对矿工的身体健康带来极大的危害，而且煤尘含量过高时遇到火星也会爆炸，会造成重大的人员伤亡事故［1］。

粉尘都具有一定的吸水性，煤矿粉尘也不例外。粉尘吸水的性质会随着周围环境压力的增加而增加，会随着周围环境温度的增加而降低；有些粉尘吸收水份之后便会形成不溶于水的硬垢，而这种硬垢会造成机器的堵塞最终会导致除尘系统出现故障或失灵。

粉尘对员工的身体健康也会造成很大的危害。进矿工作的人员由于长期吸入含有较高浓度粉尘的空气，会引起肺部弥漫性进行性纤维化为主的全身疾病，长期吸入带有高浓度煤尘的空气，会对人体的中枢神经系统、呼吸系统及消化系统等等起到不良的作用。

2 矿井内煤尘产生的原理以及防尘措施的必要性

只要有采矿的开采，在进行作业过程中就一定会产生煤尘，由于在矿井内生产过程中作业的环境空间有限，以及在井内由于各种因素的限制通风不是太顺畅，致使粉尘无法散去，最终增加了工作环境空气中粉尘含量的浓度。长期在这样含有高浓度的煤尘工作环境下，对员工的身体健康造成很大的危害，极易引发呼吸道感染、尘肺病等一些呼吸道疾病，而且由于工作环境特殊，空气煤尘较多，井内光线较暗，在低能见度容易受伤和错误的操作，极易引起安全事故。不仅如此，当煤尘的浓度达到一定高度，极易触发爆炸现象，对矿山安全造成很大威胁。因此，确保矿井安全生产要为员工提供一个安全可靠的保证，必须搞好综合防尘工作，采取有效地防尘措施，提高生产质量和效率的全面工作。

3 现矿井防尘综合技术现状

目前煤矿的粉尘主要包括煤尘和岩尘两大类。煤尘的产生主要是由于采掘工作面生成的，由煤层在采煤机以高速切割煤体以及煤流 的运动中产生的，同时在煤炭的装载、运输、火灾矿井通风中产生。而岩尘主要是在岩石巷道掘进这一过程中产生的。煤矿的粉尘产生的因素主要有自然因素和技术因素两大因素产生的，对矿井粉尘的防治措施应进行加强［2］。

我国的矿井作业中，回采工作面会产生大量的粉尘，为了减少回采工作面所产生的粉尘量，所采取的措施为预先湿润煤体，除此之外，还有多种防尘措施：桶预先湿润煤体一般，在采煤的机械上设置安装合理的喷雾系统；不同的机械设备应以该机械设备所具备的特点来设置喷雾系统，例如自移式液压支架设置安装架间的喷雾系统，这样就可以降低在移架过程中所产生的粉尘的浓度；在通风这一方面，采用最有利于排尘的的排尘风速以及最合理的通风技术来排尘。最佳风速随着煤的所含水分的增加而提升。采用了合理的通风风速和通风技术，可以有效地降低回采工作面所产生的粉尘浓度。

在煤矿的运输过程中，要不断地对煤矿进行洒水喷雾的防尘措施，同时在卸煤点也应安装适当的喷雾装置，在易于产生煤粉的加工地点都应采取洒水喷雾的措施，例如煤矿的主要运输巷道、矿内主要的回风巷道，除此之外上下山和正在掘进的巷道中也要安设防尘洒水管路。并设置阀门，以便清晰巷道时使用。

在通风这一方面，应连续不断地向矿井内以合理的风速进行供风，以此来满足井下用风地点的风量，确保不会出现局部地点供风不足的问题。除此之外还有一些辅助性的防尘措施。在作业环境方面进风巷道、回风巷道应设置水幕用来净化风源和被高浓度粉尘污染的空气，对巷道壁以及风筒进行清洁处理，防止煤尘二次扬尘。在工作人员方面必须配备多层高效防尘口罩以维护工作人员的健康。

4 对于煤矿矿井防尘的几个主要措施

煤尘的防治应结合煤矿的自身特点，这样才能对煤矿的粉尘进行更好的控制。防尘技术主要在以下几个方面进行：

1）煤层注水消尘。从现我国煤矿开采的实际情况来看，矿井内所产生煤尘的主要是在开采煤层的整个过程中所产生的煤屑等灰尘，为了减少在开采过程中煤尘的产生，应该在煤层的开采过程中以及在煤层开采之前，采取煤层注水的方式，降低整个煤层的干燥度以及温度，使煤层产生的灰尘全部吸水且溶于水，大大降低了煤层在开采的过程中所产生的煤粉的量。从目前的实际情况来看。煤层注水取得了显著的效果。

2）湿式钻眼。常常出现产生大量煤尘的情况除了在煤层开采时会出现。在墙壁钻眼的过程中同样也会出现大量的粉尘，墙壁在钻眼的过程中出现的煤尘同开采过程中出现的煤尘一样不但危害到了整个生产的安全性，同时还对工作人员的身体健康造成较大的危害。因此，应该同煤层开采过程的注水一样，在墙壁钻眼的过程中，应对所钻眼的位置不断地进行湿润喷水，使得钻眼的过程中所出现的粉尘受到水的压力得以控制［3］。

3）水炮泥封孔。在矿井中进行爆破时也会由于爆破会产生火花，并且在爆破的那一瞬间矿井内的压力会瞬间增大，如果此时矿井内空气中的粉尘含量过高，极易引发爆炸等安全事故。为了解决这一问题在炮眼爆破时候，应用水泡泥封堵炮眼，使爆破过程中飞溅的水汽能够压住矿井内的灰尘，起到降低灰尘，提高矿井湿度的目的，保证矿井生产的安全性，提高爆破质量，消除爆破带来的安全隐患。

4）喷雾洒水。除了生产过程粉尘控制的操作，而且在生产过程中，使用喷雾设备，生产的矿山环境喷雾水处理，确保整体的湿度需求，有效地消除矿尘，这样灰尘浓度得到及时的控制，避免灰尘聚集的发生和引起爆炸。目前，喷淋喷水灭火系统是一种有效的除尘方法，煤矿生产，并取得积极成果。

5）净化风流。一般是在采矿工作面气流的回风流时，至少30m两个水幕表面距离、水幕能够覆盖整个部分的气流，爆破后的爆破打开截止阀，喷淋时间不少于30min。用于净化空气。实际生产的煤矿，空气是一种有效的净化除尘方法，可以提高整个尘效果，改善内部湿度，以满足安全生产的需要。

6）冲洗巷壁、清扫和刷白巷道。设计要求的工作面爆破前后巷道的工作表面之间的距离必须在30m。在冲洗的过程当中对巷道的各个部位都要冲洗一遍，水压一般是0.3～0.4MPa的压力。地下巷道应定期清洁，尤其是容易灰尘沉积的隧道，防止灰尘含量过高。主要地下巷道要进行定期清理，这样不仅可以保证通风的舒畅还能够降低巷道内灰尘的含量，地下巷道的刷白一般每半年刷一次。

7）确定合适的风量、风速。在煤矿的生产过程中，需要更换矿井内的空气。如果气流太大，风速过高，将导致煤矿的灰尘吹到空气中，对煤矿的生产经营以及人员的安全造成更大的影响。基于对这种情况的考虑，在煤矿通风的过程中，应控制适当的风力和风速，确保风力和风速可以满足实际生产需求，但也不是使用过大的风力。

8）矿井生产过程中注重落实防尘措施。批煤和岩石洒水喷雾落尘，采工作面煤之前，为了确保有效水分，有效防止灰尘应该是煤堆的破裂后10至15升每立方米的浇水。运输在所有复制和卸货点安装喷嘴和采矿工作面恢复气道应该安装气流清洗水幕，水幕的巷道部分。主要运输巷道带式输送机斜巷（平），主要返回气道和下山巷道、工作面顺槽在铺设管道的灰尘应每50～60m安装冲洗的巷道支管和阀门。爆破粉尘的主要链接，它可以使粉尘在空中飞舞，爆破开采工作面应尽可能使用湿钻，使用水炮，爆破前后应清洗喷煤壁和爆破粉尘。冲洗水控制在15L／min，每个喷5L／min［4］。

5 结语

从各个角度来考虑都应不断提高矿井防尘的意识，不断降低作业环境中的煤尘浓度，不仅可以减少对工作人员身体健康的危害，对环境的保护也是有很大的作用。通过对矿井实际生产情况的了解来看，根据不同的情况不同的过程选择最合适的防尘技术，尽可能的减少矿井内部矿尘的量，对提矿井的生产力效率有很重要的意义。

［1］ 朱怀龙，周计彬，高辉.柳泉煤矿综合防尘方法的研究与实践［J］.采矿技术，2011（1）：17.

［2］ 马建梁.地方小煤矿综合防尘方法［J］.煤炭技术，2005（9）：20－21.

［3］ 刘清江.煤矿井下综合防尘的几种治理方法［J］.煤炭技术，2009（8）：30.

［4］ 姚金林.综采工作面注水防尘研究［J］.湖南科技大学学报，2004（4）：46－47.