綜掘工作面綜合防塵系列化技術(shù)在桃園煤礦的應(yīng)用

翟佳道 孔 融 馮國(guó)海

（淮北礦業(yè)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(chǎn)，威脅職工身體健康，是煤礦五大自然災(zāi)害之一。隨著煤礦機(jī)械化程度的提高，特別是綜掘機(jī)械化在煤礦的普遍推廣使用，粉塵治理工作越來越顯現(xiàn)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(shù)工作，有效控制粉塵、降低粉塵濃度，對(duì)促進(jìn)礦井安全生產(chǎn)，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(chǎn)，現(xiàn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)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(biāo)高-520m，回風(fēng)水平標(biāo)高-310m，井口標(biāo)高+25m。礦井現(xiàn)有巖巷綜掘隊(duì)1個(gè)、煤巷綜掘隊(duì)4個(gè)，占礦井掘進(jìn)隊(duì)的50%，巖巷綜掘月單進(jìn)150m，煤巷綜掘月單進(jìn)平均600m以上，掘進(jìn)速度快，產(chǎn)塵量大，粉塵治理難度大，嚴(yán)重威脅著礦井的安全生產(chǎn)，危害著職工的身體健康。

2 綜掘工作面主要產(chǎn)塵源分析

綜掘工作面產(chǎn)塵源主要有綜掘機(jī)割煤、轉(zhuǎn)載、扒煤、放炮、噴漿等工序，在沒有實(shí)施綜合防塵系列化之前，上述各工序平均產(chǎn)塵濃度見表1。

3 綜掘工作面綜合防塵系列化技術(shù)

綜掘工作面綜合防塵系列化技術(shù)主要為煤層注水降塵、綜掘機(jī)內(nèi)外噴霧灑水、擋水簾隔塵、粉塵濃度自動(dòng)監(jiān)測(cè)噴霧裝置、轉(zhuǎn)載點(diǎn)自動(dòng)噴霧等綜合降塵措施技術(shù)。

表1 桃園煤礦綜掘工作面重要工序的平均產(chǎn)生濃度統(tǒng)計(jì)表

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(chǎn)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(jìn)過程中嚴(yán)格按防突規(guī)定的要求，進(jìn)行連續(xù)循環(huán)預(yù)測(cè)，每次預(yù)測(cè)施工3個(gè)鉆孔，孔經(jīng)42mm，孔深10m，布孔位置如圖1所示。待h2、最大鉆屑量預(yù)測(cè)結(jié)束后，對(duì)3個(gè)預(yù)測(cè)孔進(jìn)行封孔注水。采用專用煤孔封孔器、注水泵進(jìn)行注水，注水壓力，17-20MPa,實(shí)行動(dòng)力注水，一般在8-15分鐘，掘進(jìn)工作面迎頭的媒體會(huì)出水或濕潤(rùn)掛汗，注水效果達(dá)到，停止注水。保留預(yù)測(cè)超前距和注水超前距不小于2m。

圖1

3.2 綜掘機(jī)內(nèi)外噴霧灑水

采用綜掘機(jī)內(nèi)外噴霧進(jìn)行二次捕塵，每臺(tái)綜掘機(jī)出廠時(shí)就安裝了內(nèi)外噴霧裝置，內(nèi)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(jī)割煤時(shí)，同時(shí)打開內(nèi)外噴霧，對(duì)破煤產(chǎn)生的粉塵進(jìn)行二次捕捉。

3.3 擋水簾隔塵

在綜掘機(jī)后20-25m處，設(shè)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(guān)靈活的門，可以過人、人工運(yùn)料，不使用時(shí)打開，使用時(shí)關(guān)閉。全斷面用窗紗用的金屬網(wǎng)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(gè)噴嘴，當(dāng)迎頭綜掘機(jī)割煤、轉(zhuǎn)載、噴漿時(shí)，將門關(guān)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(jìn)一步降塵。

3.4 粉塵濃度自動(dòng)監(jiān)測(cè)噴霧裝置

在距離迎頭向后50-80m處安裝一道風(fēng)流粉塵濃度自動(dòng)監(jiān)控裝置，設(shè)置粉塵界限值，當(dāng)粉塵達(dá)到界限值時(shí)，通過電磁閥自動(dòng)打開一組3道全斷面噴霧，對(duì)巷道風(fēng)流中的粉塵進(jìn)行捕捉。

3.5 轉(zhuǎn)載點(diǎn)自動(dòng)噴霧

在后運(yùn)皮帶機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)的轉(zhuǎn)載點(diǎn)安裝自動(dòng)噴霧裝置，當(dāng)皮帶機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過刮板帶動(dòng)連桿自動(dòng)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(shù)，從源頭上控制了粉塵的產(chǎn)生，捕捉綜掘施工過程中產(chǎn)生的粉塵，在離迎頭100m處對(duì)綜掘機(jī)割煤、轉(zhuǎn)載、噴漿、放炮等工序的粉塵進(jìn)行4個(gè)月的測(cè)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(jié)論

通過以上分析，可看出綜掘工作面綜合防塵系列化技術(shù)能有效降低綜掘工作面施工過程中產(chǎn)生的粉塵，因此，促進(jìn)了礦井安全生產(chǎn)，保障了職工的身體健康。創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。值得在煤礦綜掘工作面防塵的推廣應(yīng)用。