煤礦粉塵綜合防治技術研究

宋金科

【摘要】本文通過研究鄭煤集團告成礦的現實生產狀況，分析產生煤塵的主要原因，利用各項防塵技術，達到最好的防塵效果。

【關鍵詞】粉塵 原因 防治技術

煤礦井下作業主要環節有：風鉆打眼、放炮、風鎬或機械采煤、人工或機械裝碴、人工鏟煤、放頂煤開采的放煤作業、皮帶運輸、運輸設備的轉載以及提升卸載等。井下粉塵較多的地點有：采煤和掘進工作面、刮板輸送機和帶式輸送機的轉載點、煤倉和溜煤眼的上下口及井口的卸載點。

2主要防治技術

防治技術可以從三個方面人手。一是控制塵源;二是切斷煤塵的傳播途徑;三是個體防護。

2.1控制塵源方面：

2.1.1煤層注水

煤層注水是利用水的壓力通過鉆孔把水注入既將回采的煤層中，使煤體得到預先濕潤，以便減少采煤時浮游煤塵的產生量。這種措施降塵效果較好，一般可降低粉塵濃度60%～90%左右。深孔高壓注水具有煤體濕潤均勻、濕潤范圍大等優點，告成煤礦在此方面制定了嚴謹的措施并在現場嚴格執行，建立煤層注水臺賬，提高了煤體的濕潤程度并達到了降塵的效果。

2.1.2掘進機作業時的防塵

懸臂式掘進機在巷道作業時，一般采用多措并舉配合防塵。主要的防塵措施有：掘進機內外噴霧灑水、水射流式除塵、出煤口全封閉、凈化水幕降塵等，通過以上降塵措施并行能夠很好的將粉塵控制在產塵源上，有效降低掘進機作業時工人作業環境內的粉塵濃度。

2.1.3回采工作面的防塵

為減少回采工作面產生的粉塵量，除必須采用預先濕潤煤體的措施外。還采取了以下防塵措施：

1）在采煤機上設置合理的噴霧系統。采煤機滾筒安置并規范使用內、外噴霧，即從安裝在滾筒上的噴嘴噴出水霧和從安裝在截割部的固定箱、搖臂或擋板上的噴霧聯合噴出水霧，對產出的煤體進行內外降塵。噴嘴的布景方式及數量，噴嘴的選型，合理的噴嘴參數，這些與降塵效果的關系都極為密切。嚴格按照噴霧參數的要求供水供壓，因而降塵效果普遍較好。

2）對自移式液壓支架設置合理的架間噴霧系統。目前告成煤礦采用在自移式液壓支架控頂區內安設噴霧的方法，降低在采煤機割煤、綜采支架移架時產生的高粉塵濃度。

3）采用最佳排塵風速和合理的通風技術，最佳風速隨煤體的水分增加而升高，一般回采工作面在1.5～4m/s之間。

2.1.4打眼放炮作業的防塵

打眼放炮時能產生大量粉塵，粉塵濃度最高可達600mg/m3以上。主要的防塵措施有：采用濕式打眼、放炮前后噴霧灑水、凈化水幕降塵、增加作業地點配風量提高粉塵排放等措施配合使用，可以有效的降低粉塵濃度。

2.2切斷傳播途徑方面：

2.2.1水幕降塵

水幕降塵是向浮游于空氣中的粉塵噴射水霧，通過增加塵粒的重量，達到降塵的目的，這一技術的關鍵是防塵水幕裝置上的噴嘴要能形成具有良好降塵效果的霧流、霧幕。告成煤礦在每條主進風巷道、帶式運輸機巷道和軌道運輸巷道內均安設多道水幕降塵，采掘作業巷道等粉塵較為集中的巷道內設置自動噴霧裝置，人員或料車等經過時能夠起到自動凈化空氣中粉塵的目的。

2.2.2噴霧降塵

在刮板輸送機和帶式輸送機的各運煤轉載點、煤倉和溜煤眼的上下口及井口的卸載點安設噴霧裝置;皮帶運煤的主要產塵點安裝防塵罩，即將皮帶機頭及轉載落煤區域全部采用不燃性材料隔斷封閉，使粉塵在噴射器的下方有較長的停滯時間.以得到充分的濕潤，大大提高降塵效果;同時在粉塵擴散的關鍵地點推廣使用風水聯動噴霧，即防塵設施供水噴霧的同時增加壓風系統，極大地提高了噴霧霧化效果和除塵效果。

2.2.3利用捕塵器和防塵網除塵

捕塵器是將高濃度粉塵從空氣中分離出來，防塵網是將空氣中的高濃度粉塵與新鮮空氣進行限制隔離，從而達到凈化空氣的目的。目前，告成煤礦在井下所有打鉆地點都堅持使用捕塵器，為提高防塵效果，捕塵器末端連接低負壓抽采管路系統，不僅能夠解決瓦斯的集中涌出問題，更能夠在捕塵器內產生負壓使高濃度粉塵集中在裝置內，有效隔絕和消除了打鉆期間粉塵的擴散。同時，在主要膠帶運輸巷、煤倉卸載點與進風巷道的聯絡巷道等關鍵巷道內設置全封閉或半封閉永久防塵網，能夠有效切斷和隔絕粉塵的擴散傳播。

2.2.4裝載運輸時的防塵

為有效防止裝載點與裝車口的粉塵飛揚，應從噴水防塵著手，噴水方法依實際情況而定。一般用水直接噴射，使粉塵就地濕潤，但在噴水過程中，有時由于風流的影響，往往在粉塵尚未濕潤以前就被風流吹走，從而影響降塵效果，對此，還應從削弱風流吹走粉塵來考慮。在采掘工作面轉載點處使用防塵罩、導煤板等降低粉塵傳播的措施。

2.3個體防護：

加強個體防護，一般指的是佩帶防塵口罩，是粉塵防治最末端也是最直接地的個體防護措施，可以直接將采用以上防塵措施凈化后仍未除去的粉塵直接隔離在人體外部，更大程度上對井下職工的身體健康提供保障。這一防塵措施在某種程度上具有不可忽視的作用，研究表明，當佩帶阻塵率達到96%的口罩時，作業人員可在粉塵濃度超過規定標準值的25倍環境中作業。可見，作為一種輔助防塵措施，如能堅持佩帶防塵口罩，其效果將是良好的。為此，需要供應部門嚴格按照有關勞保規定保證和提高防塵口罩的質量。由于佩帶口罩時會妨礙視線，加大呼吸阻力等缺點，現場工人往往不喜歡和不習慣使用，對此需要在工作中強調和要求職工堅持佩戴防塵口罩，以降低粉塵對人體的危害。

3總結

經過以上防塵措施的合理搭配實施，告成煤礦采掘工作面的粉塵濃度基本能降至8～9mg/m²，其它地點的粉塵濃度能降到5mg/m²以下，完全符合《煤礦安全規程》規定標準。多措并舉的粉塵綜合防治措施不僅能夠改善礦井生產作業環境，同時降低了粉塵對人體產生的危害，保護了職工的切身利益。