煤礦防塵技術(shù)研究

徐琨

摘 要：煤塵的危害受到人、機(jī)、安全管理和環(huán)境等因素的影響。本文分析煤礦粉塵的危害，指出煤礦防塵工作出現(xiàn)的問題，提出防塵措施，并對未來煤礦粉塵防治技術(shù)進(jìn)行展望，管理人員要結(jié)合實(shí)際情況，有效改善井下作業(yè)人員的工作環(huán)境，保證煤礦生產(chǎn)順利進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：煤礦；防塵；治理

引言

在煤礦生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生很多粉塵，不僅會污染空氣，嚴(yán)重影響工作人員的身體健康，患上肺病，而且會帶來巨大的安全隱患，甚至出現(xiàn)爆炸事故。同時(shí)粉塵具有滯后性和隱藏性的特點(diǎn)，危害性極大。隨著煤礦開采技術(shù)水平不斷提高，礦井開采生產(chǎn)的深度和強(qiáng)度也不斷增加，濃度越來越高，給煤礦生產(chǎn)帶來不利影響。因此，本文結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，分析煤礦防塵工作問題和措施，論述煤礦粉塵新技術(shù)，為煤礦生產(chǎn)提供必要的借鑒和幫助。粉塵危害是煤礦五大災(zāi)害之一，在煤礦正常的生產(chǎn)過程中，割煤、掘進(jìn)、運(yùn)輸?shù)犬a(chǎn)生的高濃度煤塵彌漫至作業(yè)空間，對人員視線產(chǎn)生嚴(yán)重影響，同時(shí)高濃度的粉塵嚴(yán)重影響工作面的安全生產(chǎn)與人員健康。通過總結(jié)防塵現(xiàn)狀與存在問題，提出防塵的思路與對策，該工作的進(jìn)行，對煤礦開展煤礦粉塵治理工作，有效降低塵肺發(fā)病率和煤塵爆炸等安全隱患，預(yù)防粉塵危害而造成的損失，建設(shè)“和諧礦山、本質(zhì)安全化礦井”具有重要意義。

1煤塵防治的意義

煤炭是我國的主要能源，在國民經(jīng)濟(jì)能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)很重要的位置， 在我國一次能源消費(fèi)中占76%以上。 隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，的需求量越來越大。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大， 煤塵污染情況也越來越嚴(yán)重。 在無防塵措施的情況下，炮采工作面的粉塵濃度可達(dá)到 300-500mg/m3，機(jī)采工作面的粉塵濃度可達(dá)到 1 000～3 000mg/m3， 綜采工作面的粉塵濃度可達(dá)到 4 000～8 000mg/m3。如果長期在這樣的工作環(huán)境下進(jìn)行生產(chǎn)，便會對工作人員的身體健康造成極大的傷害，引發(fā)肺部疾病。同時(shí)，由于礦塵會對工作人員的視線造成一定的阻礙，會導(dǎo)致生產(chǎn)操作上的失誤，最終引發(fā)煤礦生產(chǎn)安全事故，輕者會影響到生產(chǎn)進(jìn)度，重者還會造成人員是傷亡。最后，由于煤礦粉塵的特殊性，在其達(dá)到一定的濃度后，還可能會發(fā)生爆炸，這是煤礦粉塵最直接、最迅速、最大的危害，所造成的后果無法預(yù)測。類此種種，都要求我們搞好煤礦生產(chǎn)過程中的防塵工作，針對性的應(yīng)用防塵技術(shù)，將煤礦防塵措施落到實(shí)處，提高防塵的有效性，為煤礦生產(chǎn)創(chuàng)造一個(gè)安全、穩(wěn)定、健康的工作環(huán)境。

2煤礦生產(chǎn)綜合防塵技術(shù)

2.1煤層注水

煤層注水防塵技術(shù)的主要原理是通過增加煤體自身的水分含量，使煤體原本的物理性質(zhì)發(fā)生一定的改變，從而有效降低礦塵的產(chǎn)生量。其主要的操作方法是將液體溶液與壓力水通過鉆孔注入煤體，并使注入的水在煤體內(nèi)部進(jìn)行擴(kuò)散，滲透進(jìn)微孔。使煤體原生的煤塵得到浸潤，并將煤體各個(gè)細(xì)小的部分都包裹住，這樣一下在煤體破碎的時(shí)候，便不會產(chǎn)生過多的細(xì)粒煤塵，有效的起到防塵作用。據(jù)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，采用煤層注水防塵技術(shù)，能夠使煤體破碎時(shí)產(chǎn)生的礦塵濃度最少降低，最多可降低。

當(dāng)前，煤層注水防塵技術(shù)的常用方式有兩種，第一種是深孔靜壓注水，這種煤層注水方式的優(yōu)點(diǎn)在于水在煤體內(nèi)部的浸潤范圍比較廣，而且較為均勻。它主要是通過網(wǎng)管把水導(dǎo)入到煤體的鉆孔當(dāng)中，孔長最短可為米，最長為米，從回采工作面的運(yùn)輸巷或回風(fēng)巷，沿煤層傾斜方向平行于工作面打上向孔或下向孔注水，通常在長壁式采煤法中應(yīng)用這種注水防塵方式第二種是淺孔動壓注水。這種方式主要是利用水泵把水壓入鉆孔中，孔長短者米，長者米左右，在回采工作面垂直煤壁打鉆孔，或于煤壁斜交打鉆孔，采用封孔器封孔注水。

2.2炮采防塵

炮采防塵技術(shù)是利用水泡泥代替粘土炮泥，用特殊的塑料袋容器裝水并塞入炮眼。在炸藥爆炸的時(shí)候，塑料袋容器內(nèi)的水會受高溫瞬間汽化，并向四周擴(kuò)散，滲透到煤體的組織結(jié)構(gòu)中，以達(dá)到減少煤塵的目的。從當(dāng)前各地的煤塵爆炸數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)情況來看，以上的煤塵爆炸均是由于在相關(guān)工作中沒有采用水泡泥、違章放炮而造成。要想最大限度防止煤塵爆炸，必須要從消除引爆火源以及減少煤塵產(chǎn)生兩方面做工作，而采用炮采防塵則能夠起到很好的減少煤塵產(chǎn)生的作用，特別適合在煤塵爆炸指數(shù)比較高的煤層。

2.3機(jī)采防塵

機(jī)械化在煤礦中的普及，在很大程度上提高了生產(chǎn)效率，減小了人力勞動量投入，但隨之而來也加大了煤塵的產(chǎn)生。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，在現(xiàn)代的煤礦生產(chǎn)過程當(dāng)中所產(chǎn)生的粉塵，有到均是采煤機(jī)械直接或間接產(chǎn)生的。目前，使用得較為廣泛的機(jī)采防塵技術(shù)有以下兩種。第一，濕潤劑降塵。由于煤自身具有一定程度的疏水性，加上水面的張力較大，所以我們平常所使用的純水并不能對煤體起到很好的浸潤作用，必須要在中加入濕潤劑，才能使水面的張力降低，使煤體更容易受到潤濕。通過相關(guān)的實(shí)驗(yàn)己經(jīng)證明，將濕潤劑應(yīng)用于煤礦防塵中，能夠在很大程度上提高降塵效果。第二，噴霧降塵。噴霧降塵又可分為三種方式，一種是外噴霧，這種噴霧方式是在采煤機(jī)的外部敷設(shè)水管，并于不同位置設(shè)噴霧器，以起到降塵的作用另一種是內(nèi)噴霧，在采煤機(jī)的滾筒輪靚或滾筒的螺旋葉片上安裝噴霧進(jìn)行噴霧，或在截鑿上鉆孔噴水以降低煤塵。內(nèi)噴霧能夠?qū)γ旱V粉塵起到左右的降塵作用，高于外噴霧，如果將內(nèi)噴霧與外噴霧結(jié)合起來應(yīng)用，則能夠?qū)γ旱V粉塵起到左右的降塵作用。要保證噴霧降塵的作用效果，噴霧設(shè)備的選擇是非常重要的，尤其是噴霧泵以及噴霧嘴第三種是支架噴霧，這種噴霧方式是在液壓支架上設(shè)置噴霧器，對支架之間的空間區(qū)域進(jìn)行噴霧，據(jù)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)這能夠使煤礦的粉塵減少到左右。

3預(yù)防煤塵爆炸

必須嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》，“開采有煤塵爆炸危險(xiǎn)煤層的礦井，在礦井的兩翼、相鄰的采區(qū)、相鄰的煤層和相鄰的工作面，都必須用巖粉棚或水棚隔開。所有運(yùn)輸巷道和回風(fēng)巷道中必須撒布巖粉。”我國參考國外隔爆技術(shù)設(shè)施，已研制出PVC型系列被動式隔爆水槽、ZGB— Y自動式隔爆裝置和柔性材質(zhì)GBSD隔爆水袋，全面推廣使用。井巷定期清掃、沖洗煤塵和刷漿等防爆制度和措施應(yīng)堅(jiān)持，噴霧、灑水和專用沖洗車沖洗巷幫積塵都成為日常工作。

粉塵監(jiān)測安全規(guī)程規(guī)定：“粉塵作業(yè)地點(diǎn)，井下每月測定2次；井上每月測定1次”。測塵人員忠于職守，據(jù)實(shí)分析呈報(bào)，是防塵工作的組成部分。測粉塵的儀器較多，包括粉塵采樣器、呼吸性粉塵測定儀、水泥粉塵測定儀等。加強(qiáng)測塵機(jī)構(gòu)建設(shè)，配足測塵人員，明確職責(zé)和報(bào)告制度，分析粉塵濃度狀況，建立測塵技術(shù)檔案。為確保測塵的準(zhǔn)確性，必須按規(guī)定做好測塵儀表的校正工作。按《煤礦測塵規(guī)定》的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)檢查粉塵狀況。

4總結(jié)

在煤礦粉塵防治過程中，煤礦單位要認(rèn)識到粉塵的危害性，結(jié)合實(shí)際情況，不斷采用先進(jìn)的防治技術(shù)，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，提高粉塵防治的有效性和針對性，保證廣大操作人員的身體健康，從而創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 欒 鵬，張軍亮.煤礦防塵措施分析及新技術(shù)展望[J].山東煤炭科技，2011（1）.