煤礦采掘引起粉塵污染與防治策略初探

劉琛琛，楊 斌，王 彬（.棗莊礦業集團（有限）責任公司田陳煤礦通防科，山東 棗莊 775；.棗莊礦業集團（有限）責任公司濱湖煤礦掘進一區，山東 棗莊 7755；.棗莊礦業集團（有限）責任公司柴里煤礦，山東 棗莊 7759）

煤礦采掘引起粉塵污染與防治策略初探

劉琛琛1，楊 斌2，王 彬3
（1.棗莊礦業集團（有限）責任公司田陳煤礦通防科，山東 棗莊 277513；2.棗莊礦業集團（有限）責任公司濱湖煤礦掘進一區，山東 棗莊 277515；3.棗莊礦業集團（有限）責任公司柴里煤礦，山東 棗莊 277519）

近年來，隨著經濟的發展，我國對于煤炭資源的需求仍在持續增加，而煤礦采掘工作在我國國民經濟的發展中起著舉足輕重的作用。但是，在煤礦采掘過程中，存在著許多問題影響煤礦開采工作的順利進行，尤其是煤礦采掘引起的粉塵污染問題，不僅影響煤礦開采效率，而且對煤礦作業人員的生命安全產生嚴重威脅。基于此，本文在對煤礦采掘粉塵的產生與分類進行全面分析的基礎上，重點對煤礦采掘粉塵污染防治策略展開探討，以期為我國煤礦采掘工作的順利發展奠定理論基礎。

煤礦采掘；粉塵污染；防治策略

煤礦采掘引起的粉塵污染問題不僅屬于環境保護問題，而且在某種角度而言屬于勞動保護問題。在煤礦采掘過程中，所出現的粉塵污染問題對人體健康產生嚴重威脅。現如今，隨著人們生活水平的提升，人們的健康意識與保養意識日益增強，而許多煤礦作業人員在粉塵污染的影響下已患有嚴重的職業病。因此，對煤礦采掘粉塵污染問題的防治工作已經迫在眉睫，煤礦企業及相關管理部門應引起足夠的重視，進行綜合治理與管控。

1　煤礦采掘粉塵的產生

煤礦采掘粉塵產生于煤礦的開采過程中，指可長時間懸浮于空氣中的固體顆粒物。在煤礦的采掘過程中，不管是在巷道掘進環節，還是在煤礦的生產、運輸及儲存環節中，每個環節均可產生大量粉塵，特別是開采工作面，其產生的煤礦粉塵約占總量的60%，是導致煤礦粉塵產生的最大環節。

影響煤礦采掘粉塵產生量的因素主要有以下幾點：煤礦的采掘方法、礦井的物理構成及采掘作業方式等。而對于不同的礦井，因開采方法與地質條件的差異，粉塵污染問題的嚴重程度也各不相同；而對于同一礦井，開采深度不同，產生的粉塵量也具有很大差異。而不論是何種粉塵狀態，在高溫狀態下，一旦遇到火花、放電、摩擦或熱源等情況，均有可能引發粉塵爆炸，對礦井安全與工人生命產生嚴重威脅。因此，對煤礦采掘引起的粉塵污染問題，必須引起重視，并及時采取措施。

2　煤礦采掘粉塵的分類

按照粉塵成分進行劃分，煤礦采掘粉塵可分為煤塵、巖塵等無機粉塵。

按照粉塵存在狀態進行劃分，煤礦采掘粉塵可分為浮游粉塵與沉積粉塵。其中浮游粉塵（又稱浮塵）指懸浮在煤礦井下空氣中的粉塵；沉積粉塵（又稱落塵）指在煤礦井下空氣中沉降下的粉塵。兩種粉塵可在一定的環境下相互轉換。浮游粉塵在空氣中懸浮的時間與粉塵重量、大小等有很大關系，同時，風速及空氣濕度均可影響浮游粉塵的懸浮時間。

按照粉塵粒徑進行劃分，煤礦采掘粉塵可分為粗塵、細塵、微塵與超微塵。其中粗塵粒徑＞40μm，很容易在空氣中沉降，類似于篩分的最小固體顆粒；細塵粒徑在10-40μm之間，肉眼能夠看見，可在空氣中快速沉降（空氣處于靜止狀態下）；微塵粒徑在0.25-10μm之間，用光學顯微鏡可見，可在空氣中等速沉降（空氣處于靜止狀態下）；超微塵粒徑＜0.25μm，只能用電子顯微鏡可見，在空氣中處于擴散狀態。

按照粉塵粒徑的組成范圍進行劃分，煤礦采掘粉塵可分為全塵、呼吸性粉塵。其中全塵即所有粒徑的粉塵之和（煤塵僅包含＜1μm的粉塵）；呼吸性粉塵，通常指＜5μm的細微粉塵，可通過上呼吸道進入人體肺區，進而引發肺病，對人體健康造成威脅。

3　煤礦采掘粉塵污染防治策略

在煤礦采掘粉塵污染防治工作中，濕式作業是一項重要措施，具有很強的操作性，且簡單省時。就當前階段而言，我國在煤礦采掘工作中采用的較為成熟的濕式作業包括灑水防塵技術、濕式鑿巖技術及濕式鉆眼技術等。其中濕式鑿巖技術，就是在煤礦采掘過程中在鑿孔內注入水，將粉塵沖刷掉，但是此技術的應用效果取決于孔底是否有充足的水。濕式鉆眼技術，就是在煤礦采掘過程中運用濕式電鉆進行鉆孔操作，該技術能夠工作面的粉塵污染問題起到有效的抑制作用。

3.2泡沫除塵

煤礦采掘引起的粉塵污染問題很大程度上是由機械鑿巖導致的。因此，要想有效防止煤礦粉塵污染，必須對機械鑿巖工序進行控制，可采用泡沫除塵技術。該技術首先將泡沫除塵劑融入到水腫，在機械裝置的處理后，獲得泡沫溶液，通過發泡后，一方面能夠有效減少水資源的浪費，另一方面保證了多個界面的濕潤效果，進而增加了粉塵濕度，最終形成泥漿。這種除塵技術的運用，能夠有效捕獲呼吸性粉塵，進而達到良好的除塵效果，進一步保證作業人員的健康。

3.3分區通風

礦井作業區域應實施分區通風，所有采區與生產水平均設置其對應的回風道，同時避免各采區、生產水平的相互通聯。井下回采工作面與掘進工作面的通風線路需相互獨立，避免產生相互干擾。進回風道聯絡巷需設置擋風墻，同時安裝兩道風門，并保證方向相反。對于重要通風機，應將防爆門安裝在其出風口，提高其安全性。另外，對于運輸巷道與回風巷均應將步巖粉撒上，以進一步避免爆炸的再次傳播。

4　結語

總而言之，在煤礦企業的發展進程中，煤礦采掘引起粉塵污染問題不容忽視。為保證煤礦采掘工作的安全進行，保障煤礦作業人員的生命安全，煤礦企業應積極采取粉塵污染防治措施，建立健全粉塵防治機制，采用先進的科學技術與機械設備實現粉塵污染的治理，為作業人員創建一個相對安全的作業環境，在保障作業人員身心健康的基礎上，提升作業效率，促進煤礦企業的可持續發展。

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3.1濕式作業

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.048

劉琛琛（1986-），男，山東棗莊人，學士，助理工程師，主要從事煤礦通防安全工作。