煤礦采掘面防塵措施探析

【摘 要】伴隨著我國煤炭產業的迅猛發展，無論是單礦還是單面產量都呈逐年上升趨勢，生產機械化程度更是不斷提升。當然這隨之也帶來了日益加重的礦塵問題，防塵工作量大增，礦井防塵措施的效果還有待進一步改善。本文對煤礦采掘工作面有效防塵措施進行了深入探析，以期推動煤礦防塵措施的不斷改進。

【關鍵詞】煤礦生產；采掘工作面；防塵措施

隨著科技的進步，煤礦機械化采掘程度日益提高，礦井生產量得到極大的提升。在生產量提高的過程中，伴隨生產過程粉塵急劇上升，尤其在煤層掘進、綜采、割煤、移架、割煤的過程中，煤礦生產粉塵濃度更加嚴重。這不但降低工作現場可見度，在一定程度上對生產安全產生較大影響。另據科學數據表明，長期地吸入煤礦粉塵，輕者會引起患呼吸道炎癥的，重都甚至可能誘發嚴重的塵肺病癥。此外，當煤礦粉塵達到限值時，還可能引起粉塵爆炸。可以說，采取有效方法提升防塵措施是亟待解決的問題。

1 煤礦粉塵產生原理及危害

1.1 產生煤礦粉塵的原理

在煤礦生產作業過程中，常常需要改變煤體、巖體的原有結構，這必然會產生較多的巖體或煤體微粒，當這些巖體、煤體微粒在空氣中漂浮量越來越大時，就會逐漸因聚集而形成煤礦粉塵。實踐表明，煤礦作業眾多環節均會產生一定量的粉塵，其中尤以采煤工作面和掘進工作面產生的煤礦粉塵量最大。

1.2 煤礦粉塵的主要危害

煤礦粉塵可對人體的健康形成較為嚴重的危害，引發呼吸道炎癥甚至于塵肺病，使之喪失勞動能力。同時，粉塵在達到一定比例時可能會燃燒甚至于爆炸，是誘發瓦斯煤塵爆炸事故。此外，在煤礦粉塵濃度較高的生產區域，井下生產機械，特別是精密儀表使用時間將受到較大影響。而且，員工工作在高濃度的粉塵環境中，因能見度較低也增加了發生事故的概率。可以說，采取有效的粉塵防范措施，以盡量減少產生粉塵，甚至于在一定范圍內有效、迅速地降低煤礦粉塵濃度，這不僅是保障煤礦生產安全的重要手段，更是保障員工健康的必要環節。

2 煤礦粉塵防范工作中經常出現的誤區

2.1 只重表面、不重內涵

煤礦粉塵的防范工作要求實際效果明顯，生產實踐中，煤企常常只重視生產卻忽視了防塵工作。例如，在開煤機時因怕弄濕自己衣服，而不開灑水噴霧系統，導致正常防塵設施無法發揮應有作用。

2.2 防塵措施落實不到位、實效性不強

很多煤礦企業制定了相對合理的防塵措施，但在實踐中落實得不到位，常常是敷衍了事。尤其是在進行“一通三防”檢查時，各項工作均很不錯，但檢查后的生產環節卻將防塵工作拋至九霄云外了。

2.3 不及時維護防塵設施

一些煤炭生產企業雖然設置了防塵設施，但卻常常出現防塵設施發生損壞時維修不及的問題。這往往不是不能及時修復，而是要等責任人來修理。

2.4 防塵責任區不明確，工作失控

在煤炭生產中由于防塵責任區劃分不夠明確，相互扯皮推諉，常常會造成無人過問的局部煤煩粉塵堆積、處理的情況。

3 煤礦采掘工作面粉塵防范的有效措施

3.1 首先應加強粉塵防范管理基礎性工作

粉塵防范管理應當建立、健全相應的防塵管理圖紙、牌板、報表及記錄，并依據煤礦防塵標準要求，配備必要的防塵系統圖、防塵設施牌板、測塵臺賬，采掘上作面的防塵措施臺賬和防塵設施，以及沖洗巷道、隔爆措施記錄等均要做好。

3.1.1 健全煤礦防塵系統圖

礦井防塵系統圖內容要明確。煤礦生產防塵系統圖必須要標明水源、主支干防塵管路、閥門、井下防塵設施及隔爆設施的安裝地點，開采煤層水分及各主要作用場所粉塵濃度狀況等內容。

煤礦防塵系統圖要做好分類。①防塵系統平面圖應在采掘工程平面圖上加注水源、防塵管路、閥門、防塵設施及防塵系統圖所必須具備的內容所組成。②防塵系統平面示意圖應依據采掘平面圖現行實際通風井巷的相對位置，并按比例繪制巷道布置示意圖，并在圖上標注水源、防塵管路、閥門、防塵設施及防塵系統圖等必備內容。

3.1.2 粉塵實測分布曲線圖

礦級及井（區）級的粉塵濃度包括通風運輸巷道及所有產生粉塵的作業場所粉塵濃度，均應繪制粉塵實測分布曲線圖，橫坐標表示時間，縱坐標表示煤塵、巖塵及呼吸性粉塵的濃度。這樣對粉塵的有效防范極有幫助。

3.2 煤礦粉塵有效防范的具體措施

3.2.1 機掘防塵、除塵

首先，掘進機除塵器通常采用干式布袋除塵器通風除塵系統，特點是除塵效率高、阻力小、能耗低、體積小、重量輕、耗水小、維護簡單，不堵塞、連續排污等優點。其消除呼吸性粉塵的效率可達90%以上，是有效防塵、抑塵，保障井下生產員工生命安全與身心健康。其次，截割頭內外噴霧通常采用高壓噴霧系統。噴嘴布置于噴霧架上，噴霧架則安裝于掘進機截割懸壁上，由高壓噴嘴噴出阻止粉塵擴散的水霧。再次，對機掘工作面的除塵技術，可于中、小斷面煤及半煤巖巷道，運用機載配套除塵風機進行除塵。除塵設備和掘進機成為一體，隨著掘進機整機運輸，除塵風機設置于掘進后載機上，抽塵口布置在切割工作機構懸臂兩側，距切割頭1.5m，并隨切割頭任意運動；抽塵風筒可用伸縮負壓風筒；除塵方式為濕式過濾。粉塵抽塵率可達80%～90%，除塵器除塵效率大于98%。

3.2.2 掘進工作面的通風防塵措施

首先，應合理調配風量防塵。依據井下巷道的變化情況，適時調整風量及風速，沖淡和排除有害氣體及浮游礦塵，風量掌握很重要，風量太小容易使煤塵積聚，過大又可能造成落塵的飛揚。

其次，應設置防塵幕網及噴霧系統。防塵幕網可固定在掘進機組二運架上，能夠實現捕塵網架體與掘進機組同時移動，減少了捕塵網維護工作量。捕塵網下部為簾式布網，便于通行。噴嘴霧化效果較好，捕塵斷面大，能夠實現較好的降塵效果。

再次，可使用皮帶聯動噴霧技術。利用皮帶轉動可觸發聯動機構開啟各噴霧降塵裝置，實現生產防塵效果及方法。

3.2.3 采取煤層注水措施對粉塵加以防范

煤層注水技術是指煤礦保護層回采前，在煤層上部進行鉆孔，并將水以一定壓力注入鉆好的孔中，能使水分滲入至煤體內部，形成全新“煤-瓦斯-水”三相體系，在這個新體系下由于介質相互影響和作用，引起煤體物理、化學和熱力學性質發生改變。通常按照鉆孔的深度可將煤層注水分為深孔注水技術與淺孔注水技術。與淺孔注水相比較，深孔注水的施工的成本更高，鉆孔施工也相對困難，通常只運用于中厚或者較厚煤層使用。深孔注水的優點則是預濕范圍廣，可使煤層下煤體濕潤更充分，減少煤層粉塵的數量。

3.2.4 采取通風措施防范煤炭粉塵

綜掘工作面的通風除塵技術主要包括機掘工作面的除塵技術和收塵技術。通風回流在治理瓦斯的問題上，不但可以預防煤與瓦斯突出，還能夠很好地減少工作面上回風流中粉塵濃度，其具體原因主要是因為在濕潤煤體時，水分的存在阻礙了瓦斯運動，從而使得在煤體破壞后一些瓦斯不會涌采掘空間，反而會以變相的形式被煤體運出工作面。并及時開展上隅角采空區瓦斯的抽采，以減少采空區氣體排涌向工作面和上隅角。由于通風系統設備相對簡單，成本也低，且能有效排除工作面局部瓦斯積聚和滯留的粉塵，通風和除塵系統相互獨立，可以說，有效的通風系統可以促進粉塵防范工作的開展。

4 結語

要搞好煤礦生產必須搞好粉塵防范工作，就應不斷完善礦井綜合防塵系統，規范防塵管理制度，并依靠科技手段提升綜合防塵管理水平。這對于全面提升煤礦工作環境，保障礦井安全生產具有十分重要的作用。

【參考文獻】

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[責任編輯：湯靜]