綜掘工作面綜合防塵系列化技術在桃園煤礦的應用

翟佳道 孔 融 馮國海

（淮北礦業股份有限公司桃園煤礦 安徽 淮北 234116）

煤礦粉塵影響礦井的安全生產，威脅職工身體健康，是煤礦五大自然災害之一。隨著煤礦機械化程度的提高，特別是綜掘機械化在煤礦的普遍推廣使用，粉塵治理工作越來越顯現出其重要性和緊迫性。開展綜掘工作面綜合防塵系列化技術工作，有效控制粉塵、降低粉塵濃度，對促進礦井安全生產，保障職工身體健康，具有重大意義。

1 概況

桃園煤礦于1995年11月15日投產，現設計生產能力150萬噸，采用立井分水平、階段石門集中大巷的開拓方式，一水平標高-520m，回風水平標高-310m，井口標高+25m。礦井現有巖巷綜掘隊1個、煤巷綜掘隊4個，占礦井掘進隊的50%，巖巷綜掘月單進150m，煤巷綜掘月單進平均600m以上，掘進速度快，產塵量大，粉塵治理難度大，嚴重威脅著礦井的安全生產，危害著職工的身體健康。

2 綜掘工作面主要產塵源分析

綜掘工作面產塵源主要有綜掘機割煤、轉載、扒煤、放炮、噴漿等工序，在沒有實施綜合防塵系列化之前，上述各工序平均產塵濃度見表1。

表1 桃園煤礦綜掘工作面重要工序的平均產生濃度統計表

3 綜掘工作面綜合防塵系列化技術

綜掘工作面綜合防塵系列化技術主要為煤層注水降塵、綜掘機內外噴霧灑水、擋水簾隔塵、粉塵濃度自動監測噴霧裝置、轉載點自動噴霧等綜合降塵措施技術。

3.1 煤層注水降塵

煤層注水降塵是從源頭上控制、減少粉塵的產生，是粉塵治理的根本途徑。桃園礦主采7煤、82煤、10煤都是突出煤層，在煤層掘進過程中嚴格按防突規定的要求，進行連續循環預測，每次預測施工3個鉆孔，孔經42mm，孔深10m，布孔位置如圖1所示。待h2、最大鉆屑量預測結束后，對3個預測孔進行封孔注水。采用專用煤孔封孔器、注水泵進行注水，注水壓力，17-20Mpa,實行動力注水，一般在8-15分鐘，掘進工作面迎頭的媒體會出水或濕潤掛汗，注水效果達到，停止注水。保留預測超前距和注水超前距不小于2m。

圖1

3.2 綜掘機內外噴霧灑水

采用綜掘機內外噴霧進行二次捕塵，每臺綜掘機出廠時就安裝了內外噴霧裝置，內噴霧裝置使用水壓大于3MPa,外噴霧裝置水壓大于1.5MPa,綜掘機割煤時，同時打開內外噴霧，對破煤產生的粉塵進行二次捕捉。

3.3 擋水簾隔塵

在綜掘機后20-25m處，設置2道間隔5m的擋水簾。擋水簾沿巷道輪廓用￠20mm的鋼管加工成骨架，中間留有能夠開關靈活的門，可以過人、人工運料，不使用時打開，使用時關閉。全斷面用窗紗用的金屬網沿巷道截面方向全覆蓋，巷道周邊的￠20mm鋼管上間隔200mm安裝一個噴嘴，當迎頭綜掘機割煤、轉載、噴漿時，將門關閉，打開供水閥門，噴嘴向窗紗噴水，形成擋塵的水簾，隔斷粉塵傳播，進一步降塵。

3.4 粉塵濃度自動監測噴霧裝置

在距離迎頭向后50-80m處安裝一道風流粉塵濃度自動監控裝置，設置粉塵界限值，當粉塵達到界限值時，通過電磁閥自動打開一組3道全斷面噴霧，對巷道風流中的粉塵進行捕捉。

3.5 轉載點自動噴霧

在后運皮帶機、刮板運輸機的轉載點安裝自動噴霧裝置，當皮帶機、刮板運輸機轉動時，通過刮板帶動連桿自動打開供水閥門，形成噴霧。

4 效果分析

通過上述綜掘工作面綜合防塵系列化技術，從源頭上控制了粉塵的產生，捕捉綜掘施工過程中產生的粉塵，在離迎頭100m處對綜掘機割煤、轉載、噴漿、放炮等工序的粉塵進行4個月的測定，全塵降低到平均8.7mg/m3以下，呼吸性粉塵降低到平均2.5mg/m3以下。

5 結論

通過以上分析，可看出綜掘工作面綜合防塵系列化技術能有效降低綜掘工作面施工過程中產生的粉塵，因此，促進了礦井安全生產，保障了職工的身體健康。創造了巨大的經濟效益和社會效益。值得在煤礦綜掘工作面防塵的推廣應用。