塔山煤礦：念好科技防塵經(jīng)

耿倩 張娜

“回風(fēng)巷氣動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)”“水倉(cāng)水位報(bào)警儀”“鉆孔水循環(huán)裝置”“自制PPR水幕”“高位注水孔”……這一項(xiàng)項(xiàng)不斷創(chuàng)新的技術(shù)，不僅破解了生產(chǎn)難題，還為企業(yè)安全生產(chǎn)、降本增效保駕護(hù)航。而這些成績(jī)的取得都離不開(kāi)一個(gè)團(tuán)隊(duì)，他們就是塔山煤礦粉塵防治工作室的科技工作者們。

8月16日，記者走進(jìn)塔山煤礦粉塵防治工作室，“降低煤礦粉塵濃度、保障職工身體健康”十幾個(gè)醒目的大字吸引了記者的視線(xiàn)……工作室創(chuàng)建人曹偉邊走邊向記者介紹，“塔山礦作為全國(guó)先進(jìn)產(chǎn)能現(xiàn)代化礦井，機(jī)械化程度高，產(chǎn)煤量大，極容易在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量粉塵，而粉塵與空氣混合，形成可燃的混合氣體，遇明火或高溫物體極易發(fā)生爆炸，危及煤礦人員的生命安全及企業(yè)安危。為此，防塵降塵工作，是塔山礦重中之重的工作，努力使爆炸潛在因子降到最低，使礦工安全保障提到最高，是我們這個(gè)工作室里每一位科技工作者的責(zé)任與義務(wù)。”

塔山礦井下粉塵主要來(lái)源于采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)割煤時(shí)產(chǎn)生的煤塵，液壓支架的降柱、移架和放頂產(chǎn)生的煤塵，皮帶運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生的煤塵，輸料口放料時(shí)產(chǎn)生的粉塵。為全面抓好綜合防塵工作，2015年，塔山煤礦成立粉塵防治工作室，該工作室由塔山煤礦技術(shù)標(biāo)兵曹偉領(lǐng)銜創(chuàng)建，工作室成立后，吸引了越來(lái)越多有志于技術(shù)創(chuàng)新的員工加入，從創(chuàng)建之初的“單兵作戰(zhàn)”逐步發(fā)展為擁有十幾名專(zhuān)職技術(shù)人員的“智慧群體”。

塔山煤礦粉塵防治工作室有一個(gè)理念——“立項(xiàng)一個(gè)攻關(guān)一個(gè)、成熟一個(gè)驗(yàn)收一個(gè)、驗(yàn)收一個(gè)投入一個(gè)”，先后圍繞礦井粉塵治理自主研發(fā)了多項(xiàng)科技創(chuàng)新項(xiàng)目。

塔山礦綜放工作面的粉塵治理多采用以煤體注水為主、噴霧降塵為輔的防塵技術(shù)手段。煤體注水初期采用動(dòng)靜結(jié)合、高低配合、長(zhǎng)短交錯(cuò)的注水孔布置方式，但經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀察和論證，因低位孔受鉆桿自然下垂的影響，終孔位置往往離工作面底板只有1米左右，塔山礦綜放工作面煤層厚度大于10米，在注水過(guò)程中，起不到潤(rùn)濕大部分煤體的作用，工作室的科技人員通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及論證，目前全部采用高位注水孔布置方式。在注水方式上，采用適當(dāng)?shù)淖⑺畨毫ΓM(jìn)行雙向注水，多孔交替，添加降塵劑。在噴霧降塵方面，除采用采煤機(jī)機(jī)組內(nèi)、外噴霧外，還不斷引進(jìn)先進(jìn)的防塵設(shè)備，初期工作面引進(jìn)支架智能?chē)婌F系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)割煤紅外感應(yīng)、智能移架、放煤感應(yīng)，但在使用過(guò)程中，設(shè)備維修頻率高，目前工作面全部改用支架隨動(dòng)噴霧系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)降柱、移架、放煤同時(shí)噴霧。通過(guò)一系列降塵手段，塔山礦綜放工作面取得了較好的降塵效果。

掘進(jìn)時(shí)，粉塵經(jīng)常飛舞得讓人睜不開(kāi)眼，為了控制掘進(jìn)工作面的粉塵，工人們一直采用鉆頭打孔時(shí)為每臺(tái)鉆槍每小時(shí)提供兩噸水，注入的水溢出后直接流到地面，雖然控制了大部分粉塵，但造成了水資源浪費(fèi)和工作面的大量積水問(wèn)題。工作室技術(shù)人員經(jīng)過(guò)多次研究和試驗(yàn)后，在鉆槍的前部安裝了鉆孔水循環(huán)裝置，經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，加裝水循環(huán)裝置后的鉆槍不僅可以使用循環(huán)水，而且可以把使用后的水收集到水箱，再由泥漿泵供給鉆槍?zhuān)行Ы档土讼锏纼?nèi)排水壓力和煤泥外溢現(xiàn)象，提升了掘進(jìn)工作面標(biāo)準(zhǔn)化水平，每月還可節(jié)約近萬(wàn)元生產(chǎn)投入。針對(duì)煤體注水采取封孔器封孔、聚氨酯封孔不宜實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期間斷性注水，且操作復(fù)雜、成本較高的實(shí)際，工作室又組織技術(shù)人員經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)試驗(yàn)，采取泥漿封孔的工藝，有效縮短了封孔時(shí)間，減少了漏水現(xiàn)象，降低了生產(chǎn)成本。

塔山粉塵防治工作室致力于全面抓好防塵工作，始終以建立制度為基礎(chǔ)，以規(guī)范管理為重點(diǎn)，以嚴(yán)格落實(shí)為根本，以科技創(chuàng)新為手段，積極采取多重手段，使防塵處理工作取得初步成效。據(jù)了解，塔山礦原煤注水前平均含水量為1.65%，經(jīng)煤體注水后原煤含水量增加2.35%，符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的原煤含水率不大于4%的要求。落煤后煤體已被濕潤(rùn)，在裝載、運(yùn)輸、提升到地面等過(guò)程中均具有一定的連續(xù)降塵作用。綜采、掘進(jìn)工作面初始全塵濃度最高達(dá)到487.1mg/m3，呼吸塵濃度達(dá)到282.7mg/m3；現(xiàn)在全塵濃度為73.78mg/m3，下降幅度為85%，呼吸塵濃度達(dá)到33.62mg/m3，下降幅度為88%。

在塔山礦工作面巷道內(nèi)，可以看到多道PPR水幕，這也是工作室科技人員的“杰作”，這些看似簡(jiǎn)單的水幕，卻達(dá)到了很強(qiáng)的空氣凈化效果。此外，工作室還建議在巷口及工作面安裝固定式軟體捕塵網(wǎng)，將巷道內(nèi)的浮游粉塵攔截在捕塵網(wǎng)內(nèi)，使用濕式噴漿機(jī)進(jìn)行噴漿，從源頭降低粉塵產(chǎn)塵量。在大巷道內(nèi)配備消防灑水車(chē)，也是塔山粉塵防治工作室想出來(lái)的“餿主意”，但是卻從根本上解決了粉塵問(wèn)題。

除在源頭上減少粉塵做好防塵工作外，工作室還全方位考慮到礦區(qū)人員的安全疏散問(wèn)題。塔山礦為高瓦斯礦井，目前有三個(gè)盤(pán)區(qū)，每個(gè)盤(pán)區(qū)有一條專(zhuān)用回風(fēng)巷，回風(fēng)巷內(nèi)有排水、巡巷等作業(yè)人員。這些人員的生命安全有可能會(huì)因?yàn)榈V井主扇的停止運(yùn)轉(zhuǎn)而遭到威脅，因此，塔山礦防塵區(qū)以二盤(pán)區(qū)回風(fēng)巷為試點(diǎn)，建立回風(fēng)巷安全報(bào)警系統(tǒng)即二盤(pán)區(qū)回風(fēng)巷氣動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，用以提高塔山礦安全事故預(yù)控能力，防止傷亡事故的發(fā)生。另外，塔山礦地面靜壓水儲(chǔ)水倉(cāng)由于離人員較遠(yuǎn)，水倉(cāng)容易產(chǎn)生缺水和溢水的現(xiàn)象，用水增大時(shí)靜壓水倉(cāng)水位下降有時(shí)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，也會(huì)影響礦井的安全生產(chǎn)。為解決靜壓水儲(chǔ)水倉(cāng)水位報(bào)警問(wèn)題，塔山礦工作室利用水的導(dǎo)電原理，自制了水位顯示儀，工作人員坐在值班室就可以察看現(xiàn)場(chǎng)水位及監(jiān)測(cè)水量變化，方便高效，且極大地給予了工作人員安全感。

塔山防塵工作室自成立以來(lái)，先后制定了《粉塵防治工作室?guī)煄焦ぷ髦贫取贰斗蹓m防治工作室活動(dòng)制度》《粉塵防治工作室考核辦法》等各項(xiàng)規(guī)章制度，并組建了煤體注水工藝優(yōu)化組、礦井粉塵濃度測(cè)定組等四個(gè)科研小組，并完成了綜采工作面支架?chē)婌F改造、掘進(jìn)環(huán)形全斷面噴霧、紅外線(xiàn)、粉塵傳感、定時(shí)聯(lián)動(dòng)水幕噴霧降塵裝置等16項(xiàng)科技創(chuàng)新項(xiàng)目，這些項(xiàng)目的投入使用有效降低了礦井的粉塵濃度，而且累計(jì)創(chuàng)效達(dá)1000多萬(wàn)元。