中國煤礦粉塵防治技術現狀及展望

董文玉

摘 要：粉塵威害嚴重威脅到礦井下工作人員的生命安全，主要表現在其可能造成不可估量的爆炸事故和嚴重影響礦井下工作人員的健康，所以對于煤礦粉塵的防治變得十分有必要，中國學者在充分認識煤礦粉塵的危害后，經過不懈的努力在防治技術上取得了一定的突破，一些有效的煤礦塵粉防治技術被開發出來，并應用于實際，為我國煤礦粉塵防治工作做出了不小的貢獻。本文對近些年粉塵防治技術的現狀做了詳細的分析并對未來的發展做了一些展望。

關鍵詞：煤礦粉塵 現狀 展望

中圖分類號：TD7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）02（a）-0225-02

煤炭是我國能源的主要來源，隨著我國逐年遞增的能源消耗量，導致了對于煤炭的需求量也在快速增長。先進的煤礦挖掘設備也為我國煤炭行業的快速發展奠定了技術基礎，但我國礦井作業還無法達到全自動化機械作業，還需要工作人員操縱機械在礦井中作業。而由于礦井中粉塵的存在，對安全生產造成了很大的威脅，粉塵的危害主要表現在其可能造成不可估量的爆炸事故和嚴重影響礦井下工作人員的健康。對于粉塵的防治必須引起我國煤礦產業注意，有效的粉塵防治技術應用到實際生產中去。但是由于各種各樣的因素，我國不少煤礦企業對于粉塵防治沒有足夠的重視，這就增加了礦井中因為粉塵所引發爆炸危險的幾率，同時也增加了井下工作人員患上塵肺病的人數。

鑒于粉塵的危害巨大，粉塵防治工作也就凸顯出了其本身的重要性。成功的粉塵防治工作應從預防入手，同時對于已經患上塵肺病的工作人員進行治療，這種預防和治療相結合的方式是目前粉塵防治最有效的方法。我國煤炭科學研究總院重慶分院經過長時間的科學研究，在煤礦粉塵防治技術方面取得了一定的技術突破，中國煤炭科學研究總院重慶分院經過長期研究，總結出了一套煤礦粉塵防治技術并研發了配套設備，對于粉塵的防治起到了一定的防治效果，但此項技術仍然不是很完美，不能完全解決煤礦粉塵問題。本文著重分析了我國煤礦粉塵防治技術的的現狀并對于其發展提出了一些展望，為我國煤礦粉塵防治技術的進步作出一些微薄的貢獻。

1 我國煤礦粉塵防治技術現狀

1.1 各塵源點煤礦粉塵治理技術現狀

采掘工作面是粉塵危害事故的多發地，應作為粉塵防治的重點。對于煤層注水是防治采掘工作面粉塵危害的一項有效措施，采煤機高壓外噴霧降塵技術，采煤機塵源智能跟蹤高壓噴霧降塵技術及液壓支架放煤口、自動高壓噴霧降塵技術的投入使用有效控制了含塵氣流中粉塵濃度的增加。破碎機工作產生的粉塵污染一直困擾著國內的學者，而聲波霧化降塵技術、預荷電噴霧降塵技術和高壓噴霧降塵技術的應用有效的解決了這一困擾。松軟低空隙煤層由于其本身煤層結構的特殊性，使得其在進行注水工作時存在一些需要解決的問題，我國學者研究發現鉆孔和注水方式是影響注水時粉塵濃度的主要因素，對此深入研究并提出了一些切實有效的解決措施，有效降低了粉塵濃度。采煤機塵源智能跟蹤降塵技術與其配套設備的投入使用解決了高瓦斯大風量綜采工作面上風速高、粉塵濃度不易降低的科研問題。

在綜掘工作面上粉塵防治技術也有了很大的突破。我國自主研發的KC系列除塵器和CSY系列液動濕式除塵器具有小巧的外形和較高的工作效率，最高降塵效率可以達到99%，充分滿足了我國對于粉塵防治的要求。并且這兩個系列除塵器的研制成功也使我國擺脫了應用波蘭體積大、工作效率不高的進口除塵器窘境。高瓦斯大風量綜掘工作面的粉塵治理問題以前一直困擾著我國的學者，大風量渦流控塵技術的研究成功使得這一困擾科學家很久的問題得到了解決，在貴州盤江精煤股份有限公司山腳樹礦和充州礦業集團公司鮑店煤礦實際應用該項技術取得了不錯的效果。掘進工作面分段注水防塵與防突破技術是另一項值得一提的防塵技術，最高降塵率可達65%，防突指標也得到了有效的下降。

炮掘工作面上采用的放炮高壓噴霧降塵技術可以達到十分理想的降塵效果。此項技術在減小用水量的同在放炮后的時間等待上又有了減少，同時降塵效果也非常明顯。

對于鉆孔中的粉塵防治也是十分必要的。鉆孔中的粉塵大約有40%是呼吸性粉塵，嚴重危害到井下作業人員的身體健康。我國目前在鉆孔粉塵的防治上主要應用的技術有濕式鉆眼和泡沫除塵這兩種方法，同時我國自主研發的孔口除塵器對于鉆孔中的粉塵也起到了十分有效的除塵效果。

1.2 煤礦粉塵檢測技術及裝備現狀

1.2.1 粉塵濃度檢測

我國目前主要采用粉塵采樣器、直讀式測塵儀和粉塵濃度傳感器相互結合的監測方法來對粉塵的濃度進行監測。

國內可以生產粉塵采樣器的設備廠商很多并可以生產出符合我國規定的粉塵采樣器。這些粉塵采樣器采用短時大流量的采樣方法，按照國家規定的基本粉塵濃度測定方法進行粉塵濃度測定。其中特別需要指出的是由我國煤炭科學研究總院重慶分院自行研發出的AZF-01呼吸性粉塵采樣器，它擺脫了我國大部分粉塵采樣器只能監測短時大流量粉塵濃度的限制，可以長周期的監測粉塵濃度，這也是我國粉塵采樣器的一個突破。

直讀式測塵儀具有數據直接讀取和快速的優點，但其也存在著非常大的缺點就是讀取的數據誤差較大。國外科學工作者利用不同的科學原理研發出了不同種類的直讀式測塵儀，相對于國內的直讀式測塵儀具有更高的精度并可以在實際應用。近幾年為擺脫這種困境，我國科研工作者成功研制出了精度符合要求的直讀式測塵儀在技術上與國際接軌。

我國在粉塵濃度傳感器的研究上具有代表性的就是我國煤炭科學研究總院重慶分院研發的粉塵濃度傳感器，突破性的實現傳感器與監控系統的聯網，使時時監測成為了可能。

1.2.2 粉塵粒度分布和游離SiO2含量的檢測

目前我國大多數煤礦采用的粉塵粒度分布測定儀是MD-1型粉塵粒度分布測定儀，具有高自動化和較大測量范圍的特點。對于SiO2含量的檢測，國內沒有統一的實驗室檢測方法，這就導致了檢測結果無法做比對，所以統一準確的檢測方法十分有必要被開發出來。

2 煤礦粉塵防治技術展望

2.1 更有效的有效的礦粉煤塵防治技術

煤礦粉塵中呼吸性粉塵對于井下作業人員的健康危害最大，大量長期吸入會患上塵肺病，由于其本身屬于微細粉塵，易在空氣中和別的微?；煜y以分離。所以今后對于降低呼吸性粉塵在井下作業現場所中的濃度，和大力發展對于煤礦粉塵的防治技術，提出更有效的煤礦粉塵防治方法，減少作業人員患塵肺病的可能性是今后科學研究的一個必要的方向。

2.2 錨噴工作面粉塵防治技術的加強

針對錨噴工藝中各個工序的不同特點分別加強技術水平，提出更具針對性的粉塵防治技術措施是今后科研的一個方向。攪拌工序中對攪拌好的材料更好的封存和材料的運輸中防止材料失效，上料和輸送時減少粉塵和防塵設施與上料機的完美結合，噴射工序中改進噴槍結構減少干粉狀水泥在噴射物中的比率，這些都是今后錨噴工作面粉塵防治技術各工序未來需要實現的內容。

2.3 特殊條件粉塵治理技術的研究

特殊條件的煤礦占我國總煤礦資源的一半以上，我國對于特殊條件煤礦開采比率也會越來越大，特殊條件煤礦作業中粉塵問題也就急需解決，從而促進了我國科研工作者對于特殊條件粉塵治理技術的研究。對于難濕潤粉塵應開發出可以快速浸潤粉塵的浸潤劑，使噴霧降塵快速實現。對于注水困難的煤層，可以適應不同性質煤層的注水添加劑的研發和對注水過程進行時時監控是十分必要的。

2.4 小煤礦粉塵防治技術的研究

目前我國有相當數量的地方小煤礦，而我國科研工作者目前所研發出的粉塵防治技術和其相應的技術設備大多只適用于國家的大、中型煤礦，這就使得地方小煤礦粉塵防治成了空談，井下作業人員健康不能得到必要保證，所以適用于地方小煤礦的粉塵防治技術和技術設備是今后科研的一個重要方向。

3 結語

我國科研工作者經過多年的不懈努力，使我國的煤礦粉塵防治技術取得了重大的突破，自主研發的煤礦粉塵防治技術和配套設備已經廣泛的應用于我國的礦井作業中。但還存在著一些問題和需要改進的地方，今后科研工作者也應對其展開重點研究，從本文對于中國煤礦粉塵防治技術的展望中可以看出粉塵防治技術未來需要研究的方面還很多，有著十分光明的未來。

參考文獻

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