煤矿粉尘综合防治技术研究

宋金科

【摘要】本文通过研究郑煤集团告成矿的现实生产状况，分析产生煤尘的主要原因，利用各项防尘技术，达到最好的防尘效果。

【关键词】粉尘 原因 防治技术

煤矿井下作业主要环节有：风钻打眼、放炮、风镐或机械采煤、人工或机械装碴、人工铲煤、放顶煤开采的放煤作业、皮带运输、运输设备的转载以及提升卸载等。井下粉尘较多的地点有：采煤和掘进工作面、刮板输送机和带式输送机的转载点、煤仓和溜煤眼的上下口及井口的卸载点。

2主要防治技术

防治技术可以从三个方面人手。一是控制尘源;二是切断煤尘的传播途径;三是个体防护。

2.1控制尘源方面：

2.1.1煤层注水

煤层注水是利用水的压力通过钻孔把水注入既将回采的煤层中，使煤体得到预先湿润，以便减少采煤时浮游煤尘的产生量。这种措施降尘效果较好，一般可降低粉尘浓度60%～90%左右。深孔高压注水具有煤体湿润均匀、湿润范围大等优点，告成煤矿在此方面制定了严谨的措施并在现场严格执行，建立煤层注水台账，提高了煤体的湿润程度并达到了降尘的效果。

2.1.2掘进机作业时的防尘

悬臂式掘进机在巷道作业时，一般采用多措并举配合防尘。主要的防尘措施有：掘进机内外喷雾洒水、水射流式除尘、出煤口全封闭、净化水幕降尘等，通过以上降尘措施并行能够很好的将粉尘控制在产尘源上，有效降低掘进机作业时工人作业环境内的粉尘浓度。

2.1.3回采工作面的防尘

为减少回采工作面产生的粉尘量，除必须采用预先湿润煤体的措施外。还采取了以下防尘措施：

1）在采煤机上设置合理的喷雾系统。采煤机滚筒安置并规范使用内、外喷雾，即从安装在滚筒上的喷嘴喷出水雾和从安装在截割部的固定箱、摇臂或挡板上的喷雾联合喷出水雾，对产出的煤体进行内外降尘。喷嘴的布景方式及数量，喷嘴的选型，合理的喷嘴参数，这些与降尘效果的关系都极为密切。严格按照喷雾参数的要求供水供压，因而降尘效果普遍较好。

2）对自移式液压支架设置合理的架间喷雾系统。目前告成煤矿采用在自移式液压支架控顶区内安设喷雾的方法，降低在采煤机割煤、综采支架移架时产生的高粉尘浓度。

3）采用最佳排尘风速和合理的通风技术，最佳风速随煤体的水分增加而升高，一般回采工作面在1.5～4m/s之间。

2.1.4打眼放炮作业的防尘

打眼放炮时能产生大量粉尘，粉尘浓度最高可达600mg/m3以上。主要的防尘措施有：采用湿式打眼、放炮前后喷雾洒水、净化水幕降尘、增加作业地点配风量提高粉尘排放等措施配合使用，可以有效的降低粉尘浓度。

2.2切断传播途径方面：

2.2.1水幕降尘

水幕降尘是向浮游于空气中的粉尘喷射水雾，通过增加尘粒的重量，达到降尘的目的，这一技术的关键是防尘水幕装置上的喷嘴要能形成具有良好降尘效果的雾流、雾幕。告成煤矿在每条主进风巷道、带式运输机巷道和轨道运输巷道内均安设多道水幕降尘，采掘作业巷道等粉尘较为集中的巷道内设置自动喷雾装置，人员或料车等经过时能够起到自动净化空气中粉尘的目的。

2.2.2喷雾降尘

在刮板输送机和带式输送机的各运煤转载点、煤仓和溜煤眼的上下口及井口的卸载点安设喷雾装置;皮带运煤的主要产尘点安装防尘罩，即将皮带机头及转载落煤区域全部采用不燃性材料隔断封闭，使粉尘在喷射器的下方有较长的停滞时间.以得到充分的湿润，大大提高降尘效果;同时在粉尘扩散的关键地点推广使用风水联动喷雾，即防尘设施供水喷雾的同时增加压风系统，极大地提高了喷雾雾化效果和除尘效果。

2.2.3利用捕尘器和防尘网除尘

捕尘器是将高浓度粉尘从空气中分离出来，防尘网是将空气中的高浓度粉尘与新鲜空气进行限制隔离，从而达到净化空气的目的。目前，告成煤矿在井下所有打钻地点都坚持使用捕尘器，为提高防尘效果，捕尘器末端连接低负压抽采管路系统，不仅能够解决瓦斯的集中涌出问题，更能够在捕尘器内产生负压使高浓度粉尘集中在装置内，有效隔绝和消除了打钻期间粉尘的扩散。同时，在主要胶带运输巷、煤仓卸载点与进风巷道的联络巷道等关键巷道内设置全封闭或半封闭永久防尘网，能够有效切断和隔绝粉尘的扩散传播。

2.2.4裝载运输时的防尘

为有效防止装载点与装车口的粉尘飞扬，应从喷水防尘着手，喷水方法依实际情况而定。一般用水直接喷射，使粉尘就地湿润，但在喷水过程中，有时由于风流的影响，往往在粉尘尚未湿润以前就被风流吹走，从而影响降尘效果，对此，还应从削弱风流吹走粉尘来考虑。在采掘工作面转载点处使用防尘罩、导煤板等降低粉尘传播的措施。

2.3个体防护：

加强个体防护，一般指的是佩带防尘口罩，是粉尘防治最末端也是最直接地的个体防护措施，可以直接将采用以上防尘措施净化后仍未除去的粉尘直接隔离在人体外部，更大程度上对井下职工的身体健康提供保障。这一防尘措施在某种程度上具有不可忽视的作用，研究表明，当佩带阻尘率达到96%的口罩时，作业人员可在粉尘浓度超过规定标准值的25倍环境中作业。可见，作为一种辅助防尘措施，如能坚持佩带防尘口罩，其效果将是良好的。为此，需要供应部门严格按照有关劳保规定保证和提高防尘口罩的质量。由于佩带口罩时会妨碍视线，加大呼吸阻力等缺点，现场工人往往不喜欢和不习惯使用，对此需要在工作中强调和要求职工坚持佩戴防尘口罩，以降低粉尘对人体的危害。

3总结

经过以上防尘措施的合理搭配实施，告成煤矿采掘工作面的粉尘浓度基本能降至8～9mg/m²，其它地点的粉尘浓度能降到5mg/m²以下，完全符合《煤矿安全规程》规定标准。多措并举的粉尘综合防治措施不仅能够改善矿井生产作业环境，同时降低了粉尘对人体产生的危害，保护了职工的切身利益。