井工煤矿采掘工作面综合防尘方法的探讨

王明龙　孟凡平

山东能源枣庄矿业集团（付村）煤业有限公司

井工煤矿采掘工作面综合防尘方法的探讨

王明龙孟凡平

山东能源枣庄矿业集团（付村）煤业有限公司

煤矿粉尘是在煤矿生产过程中产生的煤尘、岩尘的总称。在煤矿采、掘、运各个工序都产生大量粉尘，不仅矿尘对机械设备的影响非常大，而且严重威胁着职工的身心健康。因此，如何有效的降低采掘工作面的粉尘浓度，已经成为当前共同关注的和亟需解决的问题。在目前的生产工艺和设备水平中，采取什么样的综合防尘措施才更实用、易装备、易操作、更有效，成为了煤矿在生产过程中所关注的重点。

煤矿；采掘工作面；综合防尘；探讨

一、概述

煤矿粉尘是指在煤矿生产和建设过程中所产生的各种岩矿微粒统称，其主要来源是采掘作业。粉尘不仅严重威胁着职工的身心健康，可引起尘肺病。而且随着矿山机械化和自动化程度的提高，矿尘对机械设备的影响就更加突出，高浓度的粉尘也可以加快机械的磨损程度，缩短精密仪器的使用寿命，且具有爆炸性性的煤尘，当积聚到爆炸浓度，达到一定条件时还会发生煤尘爆炸，不仅会造成巨大的财产损失，而且还会威胁人的生命。因此，如何有效的预防和治理井工煤矿采掘工作面煤尘，降低粉尘浓度，采取什么样的综合防尘措施才能更实用、易装备、易操作、更有效，成为了煤矿在生产过程中所需关注的重点和急需解决的问题

二、井工煤矿采掘工作面综合防尘方法的探讨

2.1现阶段，井工煤矿采掘工作面综合防尘的主要方法和原则

现阶段、井工煤矿主要围绕“革、水、密、风、护、管、教、查”八字治理方针，制定综合防尘措施，以降低产尘率为主，提高降尘率为辅的原则，把工作重心放在采掘工作面的产尘源治理上。

2.2采掘工作面产尘源的主要治理方法。

2.2.1煤层注水

煤层注水是采掘工作面尘源治理重要的方法之一。其原理是通过钻孔将压力水和液体溶液注入煤体，使水沿着煤层的层理、节理或裂隙向四周扩散并渗入到煤体中的微孔中去，通过增加煤体水分，来改变煤的物理性质，从而减少煤尘的产生。湿润煤体的原生煤尘，可以有效地包裹煤体的每个细小部分，当煤体在破碎时避免细粒煤尘的飞扬。这种措施降尘通常可降低粉尘浓度达60%～80%左右。常用的煤层注水措施有：①浅孔动压注水。利用水泵将水压入钻孔，在回采工作面垂直煤壁或于煤壁斜交打钻孔注水，孔长2～5m，采用封孔器封孔注水；②深孔静压注水。深孔静压注水方式具有煤体湿润均匀、湿润范围大等优点。它是利用管网将地面水导入钻孔，从工作面两巷沿煤层倾斜方向平行于工作面施工孔注水，深孔静压注水方式主要适用于长壁式采煤法，钻孔沿煤层的倾向布置，孔长一般为30～100m，也可采用上向和下向相结合的交叉钻孔注水方式。

2.2.2湿式作业

煤矿掘进过程中的矿尘主要来源于凿岩和钻眼作业。通过现场试验得出，干式钻眼产尘量约占掘进总尘量的80%～90%，而湿式凿岩的除尘率可达90%左右。该方法是在凿岩、打眼过程中，将压力水通过凿岩机、钻杆送入并充满孔底，以湿润、冲洗和排除产生的矿尘。

2.2.3放炮必须使用水泡泥

水炮泥是利用特制的塑料袋装水，代替粘土炮泥装入炮眼内，在爆炸的瞬间，水在高温高压下汽化，大量水汽急剧向周围扩散，同时水在爆炸压力作用下强力渗透到煤体中，从而有效地抑制大量煤尘的产生。

2.2.4喷雾洒水防尘

喷雾洒水是将压力水通过喷雾器，在旋转或冲击力的作用下，使水流雾化成细微的水雾喷射在空气中，高速流动的水滴与浮尘碰撞接触后，尘粒被湿润，通过增加尘粒的重量，达到降尘的目的。喷雾洒水防尘主要方式有：

①采煤机喷雾降尘。

滚筒采煤机一般均安置内、外喷雾，水雾一般从安装在滚筒上的喷嘴和从安装在截割部的摇臂、固定箱或挡板上的喷嘴喷出进行降尘；

②掘进机喷雾防尘。

掘进机采用高压喷雾降尘技术，系统由自控水箱、高压泵、高压管路、过滤器、高压引射喷雾降尘装置及控制部分组成；

③液压支架移架自动喷雾降尘技术。

采用在控顶区内安设喷嘴的方法，降低移架时产生的高粉尘浓度；

④转载点自动喷雾降尘。

在装岩机上安装自动喷雾洒水装置，在装车点安装自动喷雾装置，利用湿润管湿润溜煤眼中的煤炭，在落煤高度比较大的地方，应装设密闭罩或除尘器除尘。

⑤巷道洒水除尘。

除了各工序正常工作时的洒水外，每班还应安排专人对距迎头50m以内的巷道进行3～5次不间断洒水，距迎头100m以内的巷道中至少安设二道风流净化水幕和二道捕尘网，进行拦截粉尘，减少粉尘飞扬率。

2.3其它降尘方法

2.3.1通风降尘

采用最佳排尘风速和合理的通风方式进行降尘。回采工作面浮游粉尘的形成和扩散，受工作面风速和运动形式控制，决定通风除尘效果的主要因素是风速。当采煤机组及与其配套的液压支架以及工作面通风系统确定后，工作面的断面和相应风速即确定下来，从防尘角度出发，合理配置最佳降尘风速，最佳风速随开采煤体的水分、采煤机的能力和采取的防尘措施不同而不同。掘进工作面施工使用好附臂风筒，起到降低迎头风速，减少掘进工作面迎头粉尘的飞扬扩散系数。

2.3.2做好个体防护

个体防护是指通过佩戴各种防护面具来减少粉尘被吸人体内的措施。由于现有防尘措施对呼吸性粉尘的防治并不彻底，呼吸性粉尘弥漫于巷道风流中，所以施工人员必须全部佩戴防尘口罩，个体防护口罩有自吸式防尘口罩、过滤式送风防尘口罩等。个体防护措施的阻尘效率相对比较高，它是解决矿山粉尘危害的一种重要技术措施。

2.3.3利用除尘器除尘

除尘器的工作原理是含尘气流在其配套风机的引导下进入除尘器，浮尘在过滤除尘段的水雾作用下，使其颗粒湿润，从而在经过过滤网时较大颗粒的粉尘被阻挡下来，湿润的含尘气流接着进入旋流脱水段，在高速旋转离心力作用下使粉尘和空气分离，之后，粉尘与水所形成的泥浆流入污水箱排出，净化后的干净空气再被排至巷道中。除尘器主要由过滤除尘段、配套风机、旋流脱水段等三部分组成。除尘器的使用必须符合《煤矿安全规程》的相关规定，并应指定专人进行操作，而且应设专人进行保养，做到定期检查和维护。

2.3.4强化现场管理，健全各项规章制度

煤矿应建立综合防尘的组织机构和队伍，并配备专职测尘人员，加强作业场所的粉尘防治工作，确保采掘工作面的治理，打造舒适良好的工作环境。严格执行综合防尘各项制度、提倡“无尘化矿井”活动，及时采取有效的综合防尘措施，提升粉尘治理的效果。

三、结束语

煤矿粉尘对煤矿生产和人员的生产安全都有着巨大的危害，煤矿应根据各自的实际条件，采取行之有效的除尘措施，严格执行各类综合防尘制度，科学管理，减少采掘工作面的粉尘，改善作业环境，保障粉尘职业健康，促进矿井的清洁安全发展。