煤矿综采工作面的防尘技术研究现状及趋势

吴晓峰

摘 要：随着科学技术的发展，煤矿的机械化程度不断提高，开采强度越来越大，因此综采作业面产生的尘土越来越多，导致作业区粉尘浓度不断攀升。严重危害着煤矿安全人员和现场作业人员的健康。本文首先对近些年国内综采工作面的防尘技术的研究成果进行了总结分析，并对综采作业面的防尘趋势进行了探讨，期望对做好我国煤矿综采工作面的防尘提供指导。

关键词：综采工作面；防尘技术；现状；发展趋势

煤矿的综采工作面在放煤口或支架移动的过程中易产生大量的粉尘，由于产尘的地点分散，防尘的难度加大，综合防尘工作的管理就变得尤为重要。粉尘作为煤矿的五大危害之一，存在引发爆炸的危險，并且容易让工作人员吸入肺部，危害作业人员健康，同时还会对空气造成严重污染。因此，必须加强对综采工作面防尘技术的研究，为防尘工作提供安全保障。

一、煤矿综采工作面防尘技术的研究现状

随着煤矿机械化程度越来越高，开采强度也越来越大，对综采工作面的利用程度也越来越高。综采工作面的采煤机截煤、运煤、移架、移溜等工序中都会产生大量的粉尘，随着工作面的工作强度越来越大综采工作面割煤时产生的粉尘浓度甚至会达到4000-8000mg/m3，严重威胁着工作人员的健康和煤矿的安全生产。

综采工作面的综合防尘要求越来越高，再加上更多的煤矿开始重视工作面的防尘工作，部分煤矿开始投入资金安装除尘设备，采取了一系列的防尘技术，重点配置了优质的采掘工作面、井底车场以及变电所等，实现了监控系统的升级。煤矿的采掘队配备了探放和排水设备，这样就可以实现探掘分离；斜井架空人车和蓄电池变频电机车等装置提高了煤矿生产的安全系数；煤矿还建立了安全风险抵押机制，构建了安全管理体系，实行金字塔安全管理法和岗位描述法等方法实现煤矿的安全生产。

二、煤矿综采工作面防尘技术研究现状分析

（一）煤层预防先注水技术

开采之前对煤层进行预先注水将其润湿是最基础的防尘措施，这项技术应用的范围比较广。煤层预先注水的原理很简单，首先进行打钻孔再向煤体注水，煤体的含水率大大提升，这样可有效的预防采煤时粉尘的产生。在实施注水的过程中在其中添加活性剂，那么煤层的润湿效果将会大大提升，工作面的防尘效果更加明显。长钻孔煤层注水在煤层的开采过程中已经很普遍了，但是随着煤矿资源的综采水平的不断进步，长钻孔煤层注水技术的相关问题也日趋凸显，例如钻孔布置方式、封孔工艺、注水方式等方面的问题。

（二）喷雾防尘技术

我国当前煤矿开采工作面喷雾防尘技术的应用形式主要分为两种：一种在煤矿开采的机械本身安设喷雾装置，这种装置可以将水进行雾化喷洒，将粉尘同外界的接触面加以隔离，同时，粉尘通过对水雾的吸附也会使其自身的重力增大，从而产生沉降，这种方式对煤矿开采过程中产生的火花以及瓦斯等也有一定的抑制作用；二是利用多个喷雾器对粉尘含量比较大的地区进行喷雾处理，其喷头之间形成的水幕净化风流可以使粉尘沉降。

（三）个体防护

相关措施虽然对煤矿开采过程中的粉尘浓度形成了有效控制，但是在煤矿的综合机械化工作面某些容易被忽略死角上，仍然存在着大量的粉尘，并且其防尘措施执行上的不到位也使得粉尘不能得到根本上的抑制。因此，每个工作人员在进行煤矿综合机械化作业时佩戴防尘面罩、防尘呼吸器、防尘眼镜等防尘工具是必不可少的。个体防护可以将粉尘对工作人员身体上的危害降到最低。

（四）除尘器降尘技术

上世纪60年代的英国已经研制出了采煤机的吸尘滚筒，能够有效降低采煤机割煤时产生的粉尘。同在上世纪的70年代前苏联和美国已经针对采煤机研制出了高效除尘器，来防治综采工作面出现的粉尘。而我国直到上世纪90年代后期，才陆续开始研制适合综采工作面应用的诸多种除尘器，比如外旋双层雾流罩封尘源除尘装置等，目前我国除尘器种类还太少，难以满足实际的生产需要。

三、提高综采工作面防尘效果的技术研究基本趋势

（一）采煤机防尘措施研究

长期的煤矿综合机械化作业的研究表明，在采煤机进行工作时，其截齿数量的多少、形状以及其安装方向等因素都会对产生的粉尘浓度造成影响，并且在采煤机工作时，其对煤层的切割速度等因素也会对粉尘产生的浓度造成一定影响。因此，今后应当加强这一方面的研究。

（二）借鉴国外先进科学的除尘技术

与西方发达国家相比，我国在煤矿综采工作面防尘技术上还存在一定的差距，因此有必要借鉴西方发达国家的一些先进科学的除尘技术，比如生物试剂除尘技术、超声波除尘技术以及泡沫除尘技术等等。

（三）加快推进技术研发

当前，我国针对煤矿综合机械化作业工作面的粉尘防治的除尘装置还很少，无法满足我国当前煤矿综合机械化工作面的不同防尘需求，这在一定程度上对我国煤矿开采防尘技术水平的提高起到了阻碍作用。因此，我国应当针对目前煤矿综合机械化作业工作面的防尘现状加快推进防尘装置的研发，以满足我国当前对煤矿开采的防尘需求。另外在煤矿综合机械化工作中，对煤矿综合机械化作业工作面的粉尘浓度加强监控至关重要，因此，也应当推进粉尘监控设备的研究。

四、结语

煤矿综采工作面防尘技术受到越来越多的重视，改善煤矿作业环境，保障工作人员的身体健康，加强煤矿的安全生产，已经成为现阶段煤矿生产方面的研究重点。所以，应当加强综采工作面防尘技术的研究，改善煤矿采掘工艺的流程，强化煤矿通风配合切实可行的除尘和防尘技术，以加强可能产生粉尘的环节的控制从而降低粉尘产生量。

参考文献：

[1]王丽军.煤矿综采工作面设备安装工艺的优化[J].机械管理开发，2016

（08）：78-80.endprint