煤礦井下綜合防塵自動噴霧的應(yīng)用

摘 要：礦井安全生產(chǎn)和職業(yè)病危害的重視，礦井粉塵濃度的危害也越來越受到關(guān)注，因此對礦井粉塵的防治要求也越來越高。按照煤礦安全規(guī)程的要求，在礦井大巷、放煤口、轉(zhuǎn)載點、卸煤點等地方必須安置灑水降塵裝置或除塵風(fēng)機。而煤礦井下綜合防塵自動噴霧的應(yīng)用可以有效降低空氣中粉塵含量，改善作業(yè)場所工作環(huán)境，從而減少粉塵對井下作業(yè)人員的傷害。

關(guān)鍵詞：煤塵；煤塵產(chǎn)生；生產(chǎn)技術(shù)；通風(fēng)技術(shù)；光控自動灑水降塵裝置

1 引言

煤塵是指在礦山生產(chǎn)和建設(shè)過程中所產(chǎn)生的各種煤、巖微粒的總稱。在礦山生產(chǎn)過程中，如鉆眼作業(yè)、炸藥爆破、掘進機及采煤機作業(yè)、頂板管理、礦物的裝載及運輸?shù)雀鱾€環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生大量的礦塵。在同一礦井里，產(chǎn)塵的多少也因地因時發(fā)生著變化。一般來說，在現(xiàn)有防塵技術(shù)措施的條件下，各生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的浮游礦塵比例大致為：采煤工作面產(chǎn)塵量占45%～80%；掘進工作面產(chǎn)塵量占20%38%，錨噴作業(yè)點產(chǎn)塵量占10%～15%；運輸通風(fēng)巷道產(chǎn)塵量占5%～10%，其他作業(yè)點占2%～5%。各作業(yè)點隨機械化程度的提高，礦井的生成量也將增大，因此防塵工作也就更加重要

煤塵始終是危害礦井安全生產(chǎn)的因素之一，它的危害很大：

⑴對人體健康的危害：如果人的肺部長期吸入大量的礦塵（煤塵），就可能得矽（煤）肺病，矽（煤）肺病是目前危害較大的一種礦工職業(yè)病。

⑵煤塵爆炸的危害：井下煤塵在一定的條件下，能發(fā)生爆炸事故，傷亡人員，破壞設(shè)備和毀壞整個礦井，造成嚴(yán)重的災(zāi)害。

⑶煤塵對設(shè)備、儀器儀表的危害：他能加速機誡磨損，減少機誡、儀表的使用壽命和降低其檢測精度。

⑷煤塵污染環(huán)境，使工作場所的能見度降低，工傷事故增加，工程質(zhì)量下降。

1 影響煤塵產(chǎn)生量的因素主要包括以下兩個方面：

1.1 自然因素

（1）地質(zhì)構(gòu)造

地質(zhì)構(gòu)造破壞嚴(yán)重的地區(qū)，斷層、褶曲比較發(fā)育，煤巖較為破碎，礦塵的產(chǎn)生量大。

（2）煤層賦存條件

同樣技術(shù)條件下，開采厚煤層比開采薄煤層的產(chǎn)塵量大；開采急傾斜煤層比開采緩傾斜煤層的產(chǎn)塵量多。

（3）煤巖的物理性質(zhì)

節(jié)理發(fā)育、結(jié)構(gòu)疏松、水分低、脆性大的煤巖，開采時產(chǎn)塵量較大；反之則小。

1.2 生產(chǎn)技術(shù)因素

（1）采煤方法

不同的采煤方法，產(chǎn)生量也不一樣。如：急傾斜煤層采用倒臺階采煤法比水平分層采煤法產(chǎn)塵量要大的多；全部冒落法管理頂板比充填法管理頂板產(chǎn)塵量要大。

（2）機械化程度

機械化程度越高，煤巖破碎程度越嚴(yán)重，產(chǎn)塵量就越大

（3）開采強度

隨著開采強度的加大，采掘推進速度加快，產(chǎn)量增加，產(chǎn)塵量將顯著加大；同時，由于礦井的風(fēng)量加大，風(fēng)速加快，揚起積塵且飄浮時間長，傳播遠(yuǎn)，礦內(nèi)空氣中的礦塵濃度將增大。

（4）開采深度

隨著開采深度的增加，地溫增高，煤（巖）體內(nèi)原始水分降低，煤（巖）干燥，開采時產(chǎn)塵量就大。

1.3通風(fēng)技術(shù)的影響

采用壓入式通風(fēng)排塵新風(fēng)流進入工作面，含塵空氣沿巷道排出，它能有效地沖淡瓦斯防止聚集，裝備和管理都較簡單。缺點是含塵風(fēng)流沿巷道排出，作業(yè)班工人處于粉塵和炮煙環(huán)境下工作。

抽出式通風(fēng)方式優(yōu)點是保證掘進巷道處于不受粉塵污染的新鮮風(fēng)流中，工作面除塵效果好，作業(yè)環(huán)境得到改善，提高了工作效率。缺點一是風(fēng)機安裝在回風(fēng)流中，不能用于瓦斯?jié)舛容^大的巷道。二是帶有粉塵的風(fēng)流進入伸縮風(fēng)筒后，部分粉塵沉積在風(fēng)筒內(nèi)壁，清掃比較困難。三是濕式除塵風(fēng)機的濾網(wǎng)需定期沖洗、清掃，這就需要停止風(fēng)機運轉(zhuǎn)，不利于工作面瓦斯管理。四是帶有剛性圈的伸縮風(fēng)筒造價比較高。

3 采用礦用光控自動灑水降塵裝置

礦用光控自動灑水降塵裝置根據(jù)需要進行噴霧、停噴、和延時時間的設(shè)定，當(dāng)來人來車時停止噴霧，人車過時光控傳感器接到信號出發(fā)主驅(qū)動主板，關(guān)閉電動球閥停止噴霧，等停止噴霧延時過后重新自動噴霧，防止噴淋過往人和車輛。

適用于具有瓦斯煤塵爆炸性危險氣體的場合，降低巷道煤塵灰塵瓦斯等濃度。主要用于煤礦井下運輸大巷、采煤順槽、皮帶機頭防塵及防滅火、主皮帶運輸巷、運輸轉(zhuǎn)載點、綜掘皮帶巷、綜掘機外噴霧、采煤機綜掘機水電聯(lián)動等多種場合的自動噴霧控制。礦用光控自動灑水降塵裝置噴霧設(shè)定噴霧時間簡單、快捷，主要用于主巷道、運輸皮帶巷道、回風(fēng)巷道及井底、車場等場所。可有效降低、井下煤塵改善作業(yè)環(huán)境。

4 礦用光控自動灑水降塵裝置

由于噴霧與運輸是同步的，因而避免了噴霧灑水裝置的提前打開或滯后關(guān)閉，與人工開啟噴霧灑水裝置相比，節(jié)約了用水量，降了井下濕度，且可操作性強。實現(xiàn)了噴霧灑水的自動化，節(jié)省了人力。有效地控制了塵源，減輕了粉塵飛揚，消塵效果較好。由于這種噴霧灑水裝置只要運輸機運轉(zhuǎn)出貨，它就開始噴霧，也就有說，只要有粉塵產(chǎn)生就會有水霧將其覆蓋，真正地控制了塵源。皮帶噴霧裝置采用裝在皮帶下側(cè)的方法，能夠有效的刷洗皮帶下側(cè)的粉塵。

參考文獻：

[1]王英敏.礦井通風(fēng)與防塵[M].冶金工業(yè)出版社.

[2]劉大洪.邵國安.劉清江[A].煤炭技術(shù).

作者簡介：

劉亞峰（1985-），男，就職于新疆呼圖壁縣石梯子西溝煤礦；研究方向：煤礦粉塵防治技術(shù).