煤礦綜采工作面的防塵技術研究現狀及趨勢

吳曉峰

摘 要：隨著科學技術的發展，煤礦的機械化程度不斷提高，開采強度越來越大，因此綜采作業面產生的塵土越來越多，導致作業區粉塵濃度不斷攀升。嚴重危害著煤礦安全人員和現場作業人員的健康。本文首先對近些年國內綜采工作面的防塵技術的研究成果進行了總結分析，并對綜采作業面的防塵趨勢進行了探討，期望對做好我國煤礦綜采工作面的防塵提供指導。

關鍵詞：綜采工作面；防塵技術；現狀；發展趨勢

煤礦的綜采工作面在放煤口或支架移動的過程中易產生大量的粉塵，由于產塵的地點分散，防塵的難度加大，綜合防塵工作的管理就變得尤為重要。粉塵作為煤礦的五大危害之一，存在引發爆炸的危險，并且容易讓工作人員吸入肺部，危害作業人員健康，同時還會對空氣造成嚴重污染。因此，必須加強對綜采工作面防塵技術的研究，為防塵工作提供安全保障。

一、煤礦綜采工作面防塵技術的研究現狀

隨著煤礦機械化程度越來越高，開采強度也越來越大，對綜采工作面的利用程度也越來越高。綜采工作面的采煤機截煤、運煤、移架、移溜等工序中都會產生大量的粉塵，隨著工作面的工作強度越來越大綜采工作面割煤時產生的粉塵濃度甚至會達到4000-8000mg/m3，嚴重威脅著工作人員的健康和煤礦的安全生產。

綜采工作面的綜合防塵要求越來越高，再加上更多的煤礦開始重視工作面的防塵工作，部分煤礦開始投入資金安裝除塵設備，采取了一系列的防塵技術，重點配置了優質的采掘工作面、井底車場以及變電所等，實現了監控系統的升級。煤礦的采掘隊配備了探放和排水設備，這樣就可以實現探掘分離；斜井架空人車和蓄電池變頻電機車等裝置提高了煤礦生產的安全系數；煤礦還建立了安全風險抵押機制，構建了安全管理體系，實行金字塔安全管理法和崗位描述法等方法實現煤礦的安全生產。

二、煤礦綜采工作面防塵技術研究現狀分析

（一）煤層預防先注水技術

開采之前對煤層進行預先注水將其潤濕是最基礎的防塵措施，這項技術應用的范圍比較廣。煤層預先注水的原理很簡單，首先進行打鉆孔再向煤體注水，煤體的含水率大大提升，這樣可有效的預防采煤時粉塵的產生。在實施注水的過程中在其中添加活性劑，那么煤層的潤濕效果將會大大提升，工作面的防塵效果更加明顯。長鉆孔煤層注水在煤層的開采過程中已經很普遍了，但是隨著煤礦資源的綜采水平的不斷進步，長鉆孔煤層注水技術的相關問題也日趨凸顯，例如鉆孔布置方式、封孔工藝、注水方式等方面的問題。

（二）噴霧防塵技術

我國當前煤礦開采工作面噴霧防塵技術的應用形式主要分為兩種：一種在煤礦開采的機械本身安設噴霧裝置，這種裝置可以將水進行霧化噴灑，將粉塵同外界的接觸面加以隔離，同時，粉塵通過對水霧的吸附也會使其自身的重力增大，從而產生沉降，這種方式對煤礦開采過程中產生的火花以及瓦斯等也有一定的抑制作用；二是利用多個噴霧器對粉塵含量比較大的地區進行噴霧處理，其噴頭之間形成的水幕凈化風流可以使粉塵沉降。

（三）個體防護

相關措施雖然對煤礦開采過程中的粉塵濃度形成了有效控制，但是在煤礦的綜合機械化工作面某些容易被忽略死角上，仍然存在著大量的粉塵，并且其防塵措施執行上的不到位也使得粉塵不能得到根本上的抑制。因此，每個工作人員在進行煤礦綜合機械化作業時佩戴防塵面罩、防塵呼吸器、防塵眼鏡等防塵工具是必不可少的。個體防護可以將粉塵對工作人員身體上的危害降到最低。

（四）除塵器降塵技術

上世紀60年代的英國已經研制出了采煤機的吸塵滾筒，能夠有效降低采煤機割煤時產生的粉塵。同在上世紀的70年代前蘇聯和美國已經針對采煤機研制出了高效除塵器，來防治綜采工作面出現的粉塵。而我國直到上世紀90年代后期，才陸續開始研制適合綜采工作面應用的諸多種除塵器，比如外旋雙層霧流罩封塵源除塵裝置等，目前我國除塵器種類還太少，難以滿足實際的生產需要。

三、提高綜采工作面防塵效果的技術研究基本趨勢

（一）采煤機防塵措施研究

長期的煤礦綜合機械化作業的研究表明，在采煤機進行工作時，其截齒數量的多少、形狀以及其安裝方向等因素都會對產生的粉塵濃度造成影響，并且在采煤機工作時，其對煤層的切割速度等因素也會對粉塵產生的濃度造成一定影響。因此，今后應當加強這一方面的研究。

（二）借鑒國外先進科學的除塵技術

與西方發達國家相比，我國在煤礦綜采工作面防塵技術上還存在一定的差距，因此有必要借鑒西方發達國家的一些先進科學的除塵技術，比如生物試劑除塵技術、超聲波除塵技術以及泡沫除塵技術等等。

（三）加快推進技術研發

當前，我國針對煤礦綜合機械化作業工作面的粉塵防治的除塵裝置還很少，無法滿足我國當前煤礦綜合機械化工作面的不同防塵需求，這在一定程度上對我國煤礦開采防塵技術水平的提高起到了阻礙作用。因此，我國應當針對目前煤礦綜合機械化作業工作面的防塵現狀加快推進防塵裝置的研發，以滿足我國當前對煤礦開采的防塵需求。另外在煤礦綜合機械化工作中，對煤礦綜合機械化作業工作面的粉塵濃度加強監控至關重要，因此，也應當推進粉塵監控設備的研究。

四、結語

煤礦綜采工作面防塵技術受到越來越多的重視，改善煤礦作業環境，保障工作人員的身體健康，加強煤礦的安全生產，已經成為現階段煤礦生產方面的研究重點。所以，應當加強綜采工作面防塵技術的研究，改善煤礦采掘工藝的流程，強化煤礦通風配合切實可行的除塵和防塵技術，以加強可能產生粉塵的環節的控制從而降低粉塵產生量。

參考文獻：

[1]王麗軍.煤礦綜采工作面設備安裝工藝的優化[J].機械管理開發，2016

（08）：78-80.endprint