煤礦采掘作業(yè)粉塵污染及治理

郝國鈞

（華晉焦煤有限責任公司沙曲一礦 山西呂梁 033300）

摘 要：從煤礦粉塵的危害入手進行分析，針對煤礦粉塵的污染狀況，從物理化學降塵、濕式除塵、通風除塵、煤層注水以及建立健全法規(guī)制度等，對煤礦挖掘工作中的粉塵污染治理提出了相應的對策和建議。

關鍵詞：煤礦采掘；粉塵治理

前言

在當今社會，經濟發(fā)展步伐不斷加快，人們生活水平不斷提高，能源需求量也隨之日益增加。在這樣的社會背景下，煤炭作為重要能源之一，其開采程度也在不斷深入。作為以煤炭為主要能源的國家，我國每年的產煤量均極為龐大，且隨著工業(yè)化程度的不斷提高，煤炭開采進程在不斷深入。但是我國煤炭開采技術設備目前還均處于比較落后的狀態(tài)，煤炭開采方式較為粗放、低能。這種現狀的存在不僅嚴重制約著煤炭行業(yè)的發(fā)展進程，同時也大大增加了煤塵污染的發(fā)生率，嚴重影響煤炭開采的效率，更對作業(yè)工作人員的身心健康造成嚴重威脅。因此，對煤礦采掘作業(yè)中粉塵污染問題與治理對策進行深入研究，采取有效治療措施降低粉塵污染問題具有及其深刻的價值和意義。

1.煤礦采掘作業(yè)中粉塵污染的產生原因及各類危害

1.1 粉塵污染產生原因

煤礦采掘的諸多環(huán)節(jié)都會產生粉塵，作業(yè)現場風速越高，產生的粉塵污染就越嚴重，甚至粉塵的數量會達到采煤量的2%。經過研究，產生粉塵主要有以下幾個原因： ①采煤機在作業(yè)過程中的逐步推進，粉塵的產生速度和作業(yè)的推進速度是不能夠成正比的，其作業(yè)過程中會有大量的粉塵產生； ②炮采工作面的爆破過程會產生大量粉塵；③煤炭在運輸過程中受到車道影響發(fā)生震蕩也會產生巖塵； ④采掘之后煤炭沒有及時地運出，在煤礦中風扇的引力之下，產生了粉塵。

1.2粉塵顆粒危害

1.2.1危害健康

煤礦工人在工作的過程中要長期吸入粉塵，粉塵顆粒直徑只有10um左右，輕者呼吸道可能發(fā)生炎癥，重者可能會發(fā)展為塵肺病。因煤礦粉塵而導致的塵肺病主要包括煤肺、矽肺以及煤矽肺三種。塵肺的產生原因是一種職業(yè)病，工人在工作中長期地吸入粉塵，并且這些粉塵會在肺部滯留，引起肺組織的彌漫性纖維，進而出發(fā)了全身性的疾病。塵肺病中的矽肺病主要是患者長期地吸入了含SiO2礦塵，引起了肺部組織的纖維化。煤肺病的發(fā)病原因主要在于患者長期吸入了煤塵，而導致其肺部纖維化，塵肺病是影響煤礦工人身體健康的主要原因。

1.2.2爆炸危險

煤塵出現爆炸的主要原因在于煤塵遇到了火源，從而瞬間產生出大量高溫高壓的氣體，形成的沖擊波會破壞巷道，也會造成企業(yè)的財產損失。粉塵在達到了一定濃度之后，只要引爆火源就會發(fā)生爆炸，除了巨大的經濟損失，還會帶來人員的傷亡。

1.2.3磨損設備

煤礦粉塵會附著在設備上，經過了日積月累，會對設備的閥門、支架等結構造成嚴重的磨損，影響到設備的正常運行，大大縮短了設備的使用壽命，降低了安全性，隨著煤礦開采過程中機械化和自動化的不斷普及，粉塵危害也越來越突出。

2.治理煤炭粉塵污染的策略

2.1濕式除塵

所謂的濕式除塵就是運用粉塵沉降的原理，通過旋轉噴嘴以及高壓作用，將水流進一步霧化形成水滴漂浮于空氣之中，當空氣中的水滴與煤塵相遇，其相對速度也就會越來越大，在碰撞的時候產生的動能也就會越來越大，這樣就會使得粉塵的濃度以及飛揚速度大大變小。

2.2煤層注水

使用煤電鉆以及鑿巖機向媒體進行高壓注水，進而滲透原生的煤層，這樣能夠避免媒體在切割、挖掘以及運輸中發(fā)生煤塵飛揚的狀況，也是目前在我國使用較為普遍的一種措施。粉塵被高壓水濕潤之后就會成為塵漿，這樣就會在很大程度上降低空氣中的煤塵污染。

2.3物理化學降塵

關于物理化學降塵的推廣以及相應的研究是在上世紀80 年代，主要是泡沫降塵、添加降塵劑進行降塵等，所謂的添加降塵劑進行降塵是指通過對無臭、無毒的除塵劑進行添加，進而降低水的表面張力以便加強對煤塵的濕潤性，所謂的泡沫除塵是指運用泡沫發(fā)生器，將相應的泡沫狀液體噴在有煤塵的地方，這種泡沫可以完全捕捉煤塵粒子或者完全攔截煤塵粒子，使得這些煤塵變得濕潤，進而也就失去了告訴飛揚的能力繼而快速下沉，但是在選擇泡沫劑的時候必須要注意選擇無阻無害并且有較強附著能力的泡沫。至于磁化水除塵是指將水進行磁化，以便增強水的表面張力，這樣做的目的主要就是增強水的滲透力以及吸附能力。這樣做的一個優(yōu)點就是成本較低、設備簡單并且無毒無害。

2.4通風除塵

所謂的通風除塵是指運用通風機將采煤區(qū)內的掘進工作面以及回采工作面的殘余煤塵進行清潔，排除井外的一種放。如果不對工作面的粉塵進行清潔的話，長時期的積累就會使得工作環(huán)境受到很大程度的污染，為了避免反復污染現象的出現，必須嚴格實行通風措施，在每一個采取都設置一個單獨的回風道和通風線路，并且要使得礦區(qū)的進風口道和回風口道之間設置相應的擋風墻。

2.5建立健全勞保制度

應當嚴格的執(zhí)行相應的標準和煤炭安全規(guī)程，要嚴格遵守國家法律法規(guī)，同時還應當積極建立起相應的健康法規(guī)法律體系。進而形成相應的健康監(jiān)測網絡和采掘環(huán)境，對采掘風險預警以及采掘環(huán)境進行強化，要對除塵以及通風的系統(tǒng)做定期的維修和檢查工作，對技術操作人員的技術培訓也應當定期進行，只有這樣才能使得工作人員、技術人員能夠掌握基本的防塵知識等技術措施，提升煤塵防范意識和從業(yè)人員的素質。

3.結語

煤礦采掘作業(yè)中所出現的粉塵污染問題不僅會對礦區(qū)正常開采作用照成影響，更對作業(yè)人員的身心健康產生巨大威脅。所以，煤礦采掘作業(yè)粉塵污染問題應受到各煤炭采掘企業(yè)的高度重視。各煤炭采掘企業(yè)應積極應用各種先進技術設備最大限度地對粉塵污染進行有效治理，給煤礦開采作用人員提供相對清潔、安全的工作環(huán)境。國家相關研究人員應不斷加強對煤炭粉塵污染治療措施進行深入研究，不斷研發(fā)有效的粉塵污染防治方法，保證煤炭開采事業(yè)順利進行，促進社會經濟效益。

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