煤礦采掘引起粉塵污染與防治措施研究

穆朝元

(河南龍宇能源有限公司 車集煤礦生產科，河南 永城 476600)

自煤礦被發現之日起，煤礦采掘業已存在并延續至今。但是近年來，隨著采掘規模和擴大和大量機械操作的運用，大量煤礦被開采出來的同時，在采掘過程中造成的粉塵污染卻日益嚴重。所以開采過程中應根據礦井的實際情況，靈活運用不同的采掘手段，最大限度減少污染。

一 煤礦粉塵產生的原因和危害

(一)粉塵產生的原因

在煤礦探測和采掘過程中產生的各種細微顆粒都被稱為煤礦粉塵。開采礦井的過程包括鉆探、爆破、開采等，每個礦井產生粉塵的原因和數量都不同，影響粉塵量的主要因素有采掘方法、作業方式、礦井的物理構成等。不同的礦井由于地址條件以及開采方法的不同，造成粉塵污染的程度也不盡相同，而同一礦井在不同深度所產生的的粉塵量也不一樣。

(二)粉塵造成的危害

粉塵大多依附在礦井四壁，有的懸浮于整個礦井空間。粉塵對人體的污染性很大，煤礦工作人員長期出沒在這種環境，呼吸器官和肺部很容易出現各種問題。懸浮在礦井中的粉塵還很容易因為高溫或明火發生爆炸，威脅開采員的人身安全和整個礦井的安全。當礦井中的粉塵達到一定濃度時，會降低開采工作的能見度，容易導致工傷事故的發生。當吸附在機器或儀器上的粉塵過多時，容易對機器產生腐蝕或老化作用，從而縮短機器的使用壽命，或者由于機器老化造成誤操作。

二 采掘過程中的防塵措施

煤礦的粉塵并非只是從采掘這一環節中產生的，所以對粉塵的防治要從多方面進行。可從根本上減少粉塵的產生、邊開采邊進行排塵減塵措施。從對礦井構成物質的研究到合理選擇開采手段和采掘儀器，再到運輸過程中的防塵，進行全方位多角度的防治。此外，工作人員也要嚴格要求，佩戴防塵口罩，禁止在礦井吸煙等。

(一)預濕煤體防塵

在采掘過程中，為了有效控制或減少粉塵的產生，預先在煤層區域注水，這叫做預濕煤體。注水過程可分為長鉆孔注水、短孔鉆注水和深鉆孔注水。注水方式又分為靜壓注水和動態注水。實踐和經驗證明，煤層注水是有效防止粉塵飛揚的一項重要措施。在煤層縫隙難免會存在懸浮的粉塵，對煤層注水可有效抑制開采過程中的粉塵飛揚。注乳的水能夠充分依附在媒體的縫隙或分割面，使得煤礦可隨著依附的水一起被開采出來，從而降低粉塵濃度。此外，煤層被注水以后，煤炭的物理性質會發生變化，硬度變強，而且不易破碎，降低開采難度的同時也減少了煤炭碎裂過程中產生的粉塵。

(二)加強通風除塵工作

通過改善礦區的通風條件來防治粉塵是最方便快捷的一種方式。這一工作可以根據不同礦區的具體自然條件，比如溫度、氣壓、濕度等自然因素，因地制宜對通風條件進行相應的改善。不僅要保證懸浮在空中的粉塵盡快排出礦區，又要有效抑制沉積的粉塵再度飛揚。這一環節需要充分考慮當地的煤層構成狀況和自然環境，由于對風速沒有確切的規定，所以具體的參數需要結合當地具體環境制定。

(三)濕式作業

濕式作業也是防治粉塵的一項重要措施，它具有簡單可行、省時省力等優勢。目前我國的煤礦開采中比較成熟的濕式作業主要有濕式鉆眼、濕式鑿巖、灑水防塵等技術。濕式鑿巖即在開采過程中把水注入鑿孔，以便沖刷和排除粉塵，此法的防塵效果的關鍵在于孔底的水是否充足。濕式鉆眼就是采用濕式電鉆對礦層進行鉆孔，此法對水具有較好的密封性，可抑制開采工作面的粉塵。

(四)合理選用切割機

在對煤炭的切割過程中的粉塵主要包括:切割時礦物碎裂的時候產生的粉塵;礦體墜落時飛揚的粉塵以及運載過程中引起的粉塵。對這些粉塵的防治的關鍵就在于合理選用切割機，切割機既要徹底地對煤層進行有效的切割，又要對防塵起到一定作用。粉塵量很大程度取決于切割機的設計，所以對切割機的合理科學的設計，是未來采礦機械研究的方向。

(五)增強員工的安全意識

在礦井的各個環節采取各種防塵措施后，部分隱秘地帶無法運用到相關的防塵措施，此時就需要對員工進行安全意識的培養。防止粉塵對減少人體疾病和安全采礦都有著重要的意義，所以對員工素質的培養也是防塵工作中不可忽視一個環節。除了要求員工嚴格遵守防塵規章制度以外，在機械難以達到的地帶要求員工佩戴防塵口罩以保證人身安全。

三 結語

依據每個煤礦的具體結構和構成物質，靈活運用各種采掘方式進行開采，在保證煤礦充足開采的同時，采取措施防止粉塵，維護人類生存環境。防塵工作應從煤礦的探測、開采、運輸等方面進行，而不是單從開采環節防治。隨著科技的發展和可持續觀念的貫徹，將會有越來越多的高科技運用于煤礦開采中的除塵環節中去，最終實現對煤礦的綠色節能開采。

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