煤矿采掘作业粉尘污染及治理

郝国钧

（华晋焦煤有限责任公司沙曲一矿 山西吕梁 033300）

摘 要：从煤矿粉尘的危害入手进行分析，针对煤矿粉尘的污染状况，从物理化学降尘、湿式除尘、通风除尘、煤层注水以及建立健全法规制度等，对煤矿挖掘工作中的粉尘污染治理提出了相应的对策和建议。

关键词：煤矿采掘；粉尘治理

前言

在当今社会，经济发展步伐不断加快，人们生活水平不断提高，能源需求量也随之日益增加。在这样的社会背景下，煤炭作为重要能源之一，其开采程度也在不断深入。作为以煤炭为主要能源的国家，我国每年的产煤量均极为庞大，且随着工业化程度的不断提高，煤炭开采进程在不断深入。但是我国煤炭开采技术设备目前还均处于比较落后的状态，煤炭开采方式较为粗放、低能。这种现状的存在不仅严重制约着煤炭行业的发展进程，同时也大大增加了煤尘污染的发生率，严重影响煤炭开采的效率，更对作业工作人员的身心健康造成严重威胁。因此，对煤矿采掘作业中粉尘污染问题与治理对策进行深入研究，采取有效治疗措施降低粉尘污染问题具有及其深刻的价值和意义。

1.煤礦采掘作业中粉尘污染的产生原因及各类危害

1.1 粉尘污染产生原因

煤矿采掘的诸多环节都会产生粉尘，作业现场风速越高，产生的粉尘污染就越严重，甚至粉尘的数量会达到采煤量的2%。经过研究，产生粉尘主要有以下几个原因： ①采煤机在作业过程中的逐步推进，粉尘的产生速度和作业的推进速度是不能够成正比的，其作业过程中会有大量的粉尘产生； ②炮采工作面的爆破过程会产生大量粉尘；③煤炭在运输过程中受到车道影响发生震荡也会产生岩尘； ④采掘之后煤炭没有及时地运出，在煤矿中风扇的引力之下，产生了粉尘。

1.2粉尘颗粒危害

1.2.1危害健康

煤矿工人在工作的过程中要长期吸入粉尘，粉尘颗粒直径只有10um左右，轻者呼吸道可能发生炎症，重者可能会发展为尘肺病。因煤矿粉尘而导致的尘肺病主要包括煤肺、矽肺以及煤矽肺三种。尘肺的产生原因是一种职业病，工人在工作中长期地吸入粉尘，并且这些粉尘会在肺部滞留，引起肺组织的弥漫性纤维，进而出发了全身性的疾病。尘肺病中的矽肺病主要是患者长期地吸入了含SiO2矿尘，引起了肺部组织的纤维化。煤肺病的发病原因主要在于患者长期吸入了煤尘，而导致其肺部纤维化，尘肺病是影响煤矿工人身体健康的主要原因。

1.2.2爆炸危险

煤尘出现爆炸的主要原因在于煤尘遇到了火源，从而瞬间产生出大量高温高压的气体，形成的冲击波会破坏巷道，也会造成企业的财产损失。粉尘在达到了一定浓度之后，只要引爆火源就会发生爆炸，除了巨大的经济损失，还会带来人员的伤亡。

1.2.3磨损设备

煤矿粉尘会附着在设备上，经过了日积月累，会对设备的阀门、支架等结构造成严重的磨损，影响到设备的正常运行，大大缩短了设备的使用寿命，降低了安全性，随着煤矿开采过程中机械化和自动化的不断普及，粉尘危害也越来越突出。

2.治理煤炭粉尘污染的策略

2.1湿式除尘

所谓的湿式除尘就是运用粉尘沉降的原理，通过旋转喷嘴以及高压作用，将水流进一步雾化形成水滴漂浮于空气之中，当空气中的水滴与煤尘相遇，其相对速度也就会越来越大，在碰撞的时候产生的动能也就会越来越大，这样就会使得粉尘的浓度以及飞扬速度大大变小。

2.2煤层注水

使用煤电钻以及凿岩机向媒体进行高压注水，进而渗透原生的煤层，这样能够避免媒体在切割、挖掘以及运输中发生煤尘飞扬的状况，也是目前在我国使用较为普遍的一种措施。粉尘被高压水湿润之后就会成为尘浆，这样就会在很大程度上降低空气中的煤尘污染。

2.3物理化学降尘

关于物理化学降尘的推广以及相应的研究是在上世纪80 年代，主要是泡沫降尘、添加降尘剂进行降尘等，所谓的添加降尘剂进行降尘是指通过对无臭、无毒的除尘剂进行添加，进而降低水的表面张力以便加强对煤尘的湿润性，所谓的泡沫除尘是指运用泡沫发生器，将相应的泡沫状液体喷在有煤尘的地方，这种泡沫可以完全捕捉煤尘粒子或者完全拦截煤尘粒子，使得这些煤尘变得湿润，进而也就失去了告诉飞扬的能力继而快速下沉，但是在选择泡沫剂的时候必须要注意选择无阻无害并且有较强附着能力的泡沫。至于磁化水除尘是指将水进行磁化，以便增强水的表面张力，这样做的目的主要就是增强水的渗透力以及吸附能力。这样做的一个优点就是成本较低、设备简单并且无毒无害。

2.4通风除尘

所谓的通风除尘是指运用通风机将采煤区内的掘进工作面以及回采工作面的残余煤尘进行清洁，排除井外的一种放。如果不对工作面的粉尘进行清洁的话，长时期的积累就会使得工作环境受到很大程度的污染，为了避免反复污染现象的出现，必须严格实行通风措施，在每一个采取都设置一个单独的回风道和通风线路，并且要使得矿区的进风口道和回风口道之间设置相应的挡风墙。

2.5建立健全劳保制度

应当严格的执行相应的标准和煤炭安全规程，要严格遵守国家法律法规，同时还应当积极建立起相应的健康法规法律体系。进而形成相应的健康监测网络和采掘环境，对采掘风险预警以及采掘环境进行强化，要对除尘以及通风的系统做定期的维修和检查工作，对技术操作人员的技术培训也应当定期进行，只有这样才能使得工作人员、技术人员能够掌握基本的防尘知识等技术措施，提升煤尘防范意识和从业人员的素质。

3.结语

煤矿采掘作业中所出现的粉尘污染问题不仅会对矿区正常开采作用照成影响，更对作业人员的身心健康产生巨大威胁。所以，煤矿采掘作业粉尘污染问题应受到各煤炭采掘企业的高度重视。各煤炭采掘企业应积极应用各种先进技术设备最大限度地对粉尘污染进行有效治理，给煤矿开采作用人员提供相对清洁、安全的工作环境。国家相关研究人员应不断加强对煤炭粉尘污染治疗措施进行深入研究，不断研发有效的粉尘污染防治方法，保证煤炭开采事业顺利进行，促进社会经济效益。

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