煤矿防尘技术与安全生产管理的应用

赵永

山东泰山能源有限责任公司翟镇煤矿通风防尘部 山东泰安 271004

1 煤矿粉尘概述

在煤矿建设过程中，由于工作面条件的限制，在开采过程中容易产生一些颗粒物，又称粉尘。当人体吸入这些微小颗粒物时，很容易发生尘肺。同时，在高温高压条件下，排入大气的粉尘也会引起爆炸。煤矿粉尘防治措施煤矿粉尘来自生产的各个方面，不能完全避免，但通过人类的参与控制，可以有效地减少对环境和人体的危害。

2 煤矿粉尘的详细分类

2.1 按粒度分类

（1）粗粉尘。粉尘粒径大于40微米，是一般过筛的最小颗粒。空气中很容易沉淀下来。（2）细粉。粒径在10到40微米之间，肉眼可见，加速静止空气中的沉积。（3）粉尘。粒径为0.25-10微米，可在光学显微镜下观察到，在空气中以等速沉淀。（4）超细粉尘。当粒径小于0.25微米时，可在空气中用电子显微镜观察扩散运动。

2.2 按状态划分

（1）浮游性粉尘。悬浮在矿井空气中的灰尘。（2）沉积尘埃。矿井空气中沉积的灰尘。浮尘和落尘在不同的环境中相互转化。空气中浮尘的飞行时间与尘粒的大小、重量和形态有关，也与空气湿度、风速等大气参数有关[1]。

2.3 按尺寸范围分类

（1）总粉尘（总粉尘）。矿尘各种粒度的总和。（2）呼吸性粉尘。主要是指直径小于51微米的细小粉尘颗粒。经人体上呼吸道进入肺部，引起肺部疾病，对人体危害极大。

2.4 根据是否存在爆炸

（1）爆炸性粉尘。在煤矿中，煤尘常被称为煤尘。煤尘是否具有爆炸性，可通过爆炸试验加以鉴别。煤中可燃物的挥发分越高，煤尘的爆炸性越强。（2）非爆炸性粉尘。指高温、高压、电离作用下不产生燃烧爆炸反应的粉尘。（3）惰性粉尘。能抑制燃烧和爆炸以隔离氧气和降低可燃物温度的灰尘（如干粉）。

3 煤矿粉尘危害

其危害主要表现在以下几个方面：（1）尘肺。悬浮在空气中的矿尘能刺激人的眼睛，当吸入呼吸道时会引起各种病理变化，特别是当粒径小于5微米时。长期吸入矿尘可引起肺组织纤维化，使肺失去弹性，使人呼吸功能减弱或丧失。（2）空气污染。煤矸石堆放场、煤仓等自然风扬起的扬尘会对附近居民造成空气污染。（3）煤尘具有爆炸性和可燃性。煤尘在一定条件下会燃烧爆炸，给矿山带来灾难性后果，甚至会破坏整个矿井。但煤尘爆炸有先决条件：一是煤尘本身具有爆炸性；二是煤尘浓度达到爆炸极限；三是有足够能量的点火源；四是氧浓度不低于18%。以上四个条件是必不可少的。除不能人工控制的条件外，其余三个条件可以人工控制。因此，只要煤尘的燃烧和爆炸得到妥善管理，及时消除隐患，就不会发生燃烧和爆炸。

4 煤矿粉尘防治措施

4.1 做好源头控制

（1）工作面采煤机中的喷嘴直接布置在滚筒的切削刃周围。采煤机工作时，在滚筒周围形成喷雾包围区域，达到抑尘效果。在采煤机工作机构的悬臂上安装多个喷嘴，将压力水雾喷到切割头上，将切割头包围起来进行喷雾除尘。外喷雾还可在采煤机侧形成液滴水幕，防止粉尘向人行道一侧蔓延。该喷嘴结构简单，应用范围广，喷雾面积大，雾化效果好。

（2）掘进机在工作和截煤时，产生的煤尘浓度高达212mg/m3，是掘进工作中煤尘的来源。在掘进机钻头上安装内外喷装置，减少煤尘的产生，将煤尘浓度降低到40mg/m3，并大大降低掘进机钻头的温度，起到防尘防火的双重作用[2]。

（3）为了减少放顶和移动过程中产生的粉尘，将两组不同方向的喷雾装置安装在支撑开口的上侧和支撑件的顶梁上，以实现喷煤时的抑尘目的。其次，在煤层开采前，可通过钻孔将压力水注入煤层，以增加内部含水量，然后减少开采过程中的浮尘。该方法是目前煤矿开采过程中一种有效的防尘措施。

（4）喷洒喷头，在采煤工作面、进回风巷道、破碎机和输送点安装压水雾化装置，形成雾化水幕，可有效净化空气吹扫。每周对巷道壁进行一次冲洗，可防止附着在巷道壁上的粉尘因粉尘干燥而飞扬两次。

（5）定期检查防尘设施。对于喷淋装置的损坏和由安全检查表喷洒的少量水，应及时更换和修理损坏的设备，以检查供水管道是否有泄漏。必要时更换大功率水泵和管道加压泵供水。

4.2 切断传输线路

严格按照煤矿有关安全规程，对煤矿气流速度进行有效控制。每次检查时，检查人员都要检查井下气流、回风气流和工作面气流，确保气流速度在允许范围内，进风口要防止和控制粉尘侵入，避免在露天设置。车道应定期洒水降尘，以冲洗道路，避免气流扬尘。区域内的回风和一般回风车道均应设置水幕墙，以净化气流，确保产生的污染空气不会污染周围环境。

4.3 人身保护

对长期在煤矿工作的人员，要做好个人防护措施，定期对井下作业人员进行职业病防治培训，使其养成良好的生活习惯，必须戴防尘面具，特别是更换过滤棉的防尘面具，做好清洁工作。每天更换棉垫。（2）粉尘长期接触粉尘容易吸入，长期积累也可能导致肺部病变，因此煤矿需要对员工进行定期体检。（3）地下作业人员应尽量站在进风口一侧，有效避免吸入粉尘。

4.4 新技术的利用

煤矿还可以引进国内新的除尘方法、新技术、新材料，如微生物、超声波除尘、声除尘技术，如地面空气净化器等，可以设计成一种安全型煤矿，并应用于地下，现有的截水技术可以推广应用。适用于切割岩体，能有效减少粉尘的产生，并能在切割后浇水。煤层湿润也可以减少过量粉尘的产生。

5 结语

通过认真落实防尘措施、维护防尘设施、改造供水系统、培训井下作业人员进行职业病防治，煤矿粉尘严重影响矿山生产安全，同时也对作业人员的健康构成威胁，并造成一定的危害。对大气的污染程度。因此，做好矿山综合防尘工作是十分必要的。控制工作，采取有效措施减少煤矿粉尘的发生，保障职工健康，提供良好的工作环境，有效防止空气污染[3]。