煤矿粉尘的产生及特征及其防治技术研究

于兆红

摘 要：文章介绍煤矿开采生产中粉尘的产生以及表现出的特征，分析煤矿粉尘对人体以及设备和采掘作业等所可能造成的危害，提出了在煤矿生产中对煤矿粉尘进行有效防治的技术措施，以供参考。

关键词：煤矿粉尘 产生 特征 防治技术

1 引言

在煤矿开采作业中，在进行钻孔、打眼、爆破以及掘进等过程中会不可避免引发煤矿煤尘的产生，而煤矿粉尘本身具有较小的体积，还可以在空中进行悬浮停留，不仅会被开采作业人员吸入身体中对其健康造成危害，而且会引发火灾或爆炸等事故，是煤矿生产中比较重要的危害形式之一。所以在煤矿生产中对粉尘的防治一直是煤矿安全生产管理工作中的重点。

2 煤矿粉尘的产生及特征

在煤矿开采生产的过程中会需要采用采煤机、装煤机、破碎机、矿车以及输送机等机械设备进行煤矿开采和运输等作业，而且还需要进行凿岩、爆破等作业类型，而以上这些过程中都会不可避免会产生细微的岩矿颗粒，所以煤矿粉尘问题在煤矿作业的几乎所有环节中都可能产生，但是会由于不同环节的作业形式不同以及作业环境等因素的影响而具有不同的粉尘存在和产生形式以及数量。而在实际的煤矿开采作业中，通常在采煤工作面和掘进工作面的粉尘产生量较多，其次是锚喷作业以及其他作业点和环节中。由于煤矿开采生产环境以及性质等因素的影响，使得煤矿粉尘呈现出以下特征：一是具有较高的分散性。这主要是由于粉尘在进行大量的氧分子吸附的过程中会加剧其分解。二是具有吸湿性。其本身具有较强的吸附性，而且粒径越小其吸附能力越大。三是具有爆炸性。粉尘的炭化程度越低其发生爆炸的可能性就越高。四是其沉降速度会影响其危害性，主要表现在粉尘在空气中进行扩散时，其沉降速度越慢，就会具有更大的吸附性和扩散性，所以会导致在人体肺部沉积并引发肺部病变的概率也就越大。

3 煤矿生产过程中粉尘的危害

煤矿开采生产中产生的粉尘不仅会对作业人员以及生产区域中的其他人员的身体健康造成危害，而且会对生产中所用的设备以及正常的采掘工作造成影响，甚至会导致爆炸事故的发生，其危害主要表现在以下几个方面：一是对人体的危害。粉尘短时间内被人体接触可能会对人体的皮肤、角膜以及粘膜等局部产生刺激作用并可能引发病变而引起呼吸道疾病、皮肤疾病等病害，而且长时间吸入较高浓度的粉尘还可以导致煤肺、矽肺以及煤矽肺等全身疾病，甚至其中的含有镍、铬等粉尘以及具有放射性的粉尘还会有导致人体癌变的危害。二是粉尘在矿井中较为狭窄的作业环境中积聚到一定浓度并接触火源或者温度达到燃烧条件就会导致其发生火灾甚至是爆炸。三是粉尘由于具有较小的粒径而且在空中漂浮，如果进入精密设备中的精密部位中，会加速这些精密部位的磨损，不仅会影响其正常使用，而且长时间如此缩短设备的使用寿命，并引发安全事故的发生。四是如果悬浮与空中的粉尘较多还会对施工人员的视力造成影响，所以导致采掘工作无法顺利进行，甚至容易导致操作失误事件的发生，增加安全事故的发生概率。

4 煤矿粉尘的防治技术措施

4.1对企业粉尘防治管理制度进行完善。在煤矿生产中需要根据实际情况和生产经验对粉尘防治管理制度进行补充和完善，而且要根据开采工艺的改进、新技术和新设备的应用以及煤矿开采作业具体情况的变化而对粉尘防治管理机制进行更新，还要对现场生产和管理相关的工程师、区长、矿长等负责人的防治和监督职责进行制定，而且要安排专业的测尘人员加强对作业面以及地面等容易产生粉尘地点的实时监测，并将监测数据作为进行粉尘防治管理工作的重要依据。4.2通风除尘。此方法是在煤矿生产中应用比较广泛且效果良好的粉尘防治方法，就是通过风机将外界空气引至煤矿井下来对粉尘浓度进行稀释，而且可以排出矿井之外。但是在进行通风除尘的过程中，需要对其风速进行严格控制，避免在对粉尘稀释以及将粉尘排出时扬起更多的粉尘反而会增加粉尘浓度，并且如果将矿井中的含有较高浓度粉尘的空气直接排到室外，还会对室外空气环境造成污染，所以也要进行控制。此外，为了保证从外界所引入的空气质量符合要求，通常需要采用水幕或者防尘网来对风源进行净化。4.3煤层注水。此方法的原理较为简单，就是在煤层中进行注水孔的钻取，然后在一定水压下将水挤压如孔中，确保在此压力下水会沿着煤层的裂缝而扩展进空隙中并渗透到煤层内部，这样可以起到对煤体进行预先湿润的作用，使得在对其进行采掘作业等施工时减少空气中漂浮粉尘的数量以及减少有害气体的产生。目前在煤矿生产中比较常用的煤层注水方法有短钻孔注水、长钻孔注水以及深孔注水等，并且当注水速度与煤体吸水速度一致时具有最佳的注水效果，可以实现对粉尘浓度的有效降低。4.4湿式除尘方法。湿式除尘的原理就是增加空气中悬浮粉尘的湿度，实现将更多的粉尘进行凝聚来增加其重量，这样就可以使其沉降来达到除尘的目的。在实际生产中通常采用湿式除尘器中的喷雾装置喷出水雾使之与粉尘进行更有效的结合，通过不同颗粒之间的凝结而形成较大的颗粒使之降落来降低粉尘浓度。此方法在煤矿生产中具有显著的除尘效果，而且操作相对简单，主要应用于采掘、加工以及运输等环节中。4.5对人体的防护。为了减少粉尘对人体健康的危害，需要现场施工人员在进入现场之前佩戴相应的防护口罩和防护面具等防护用具，这些护具会对吸入人体的空气进行过滤和净化，尽量减少吸入人体中粉尘的数量。但是在实际作业中，由于长时间作业所以难免会有粉尘吸入人体中，所以需要对现场施工人员应该定期进行体检来预防肺部组织纤维化病变的发生。

5 结语

煤矿生产中，粉尘一直是危害人体健康以及正常采掘作業的主要因素之一，粉尘防治也一直是煤矿企业进行安全生产管理工作的重点。针对煤矿粉尘产生的原因和对人体以及采掘作业所可能造成的危害，需要采取相应的技术措施和防护措施来对煤矿粉尘问题进行预防和处理，切实确保煤矿作业的安全以及作业人员的生命健康与安全。

参考文献：

[1] 张亚杰. 浅谈煤矿采掘粉尘污染的防治管理[J]. 工程技术：全文版， 2017（3）：00054-00054.

[2] 江山， 王保军. 煤矿粉尘成套防治技术研究与应用[J]. 内蒙古煤炭经济， 2017（18）：38-38.