煤礦掘進工作面綜合防塵技術(shù)研究與應(yīng)用

王鋒林

摘 要：在對煤礦進行采掘期間會產(chǎn)生大量粉塵，這些粉塵不但會嚴重影響煤炭生產(chǎn)工作的安全性，還會對采掘工人的身體健康造成威脅，針對這些粉塵進行有效的治理成為了煤礦生產(chǎn)中非常關(guān)鍵的工作。基于此，本文將對煤礦采掘工作面綜合防塵技術(shù)研究與應(yīng)用進行深入探討，以期為相關(guān)從業(yè)人士提供參考。

關(guān)鍵詞：煤礦;掘進工作;防塵技術(shù);實踐應(yīng)用

當(dāng)前是一個經(jīng)濟全球化的時代，煤礦行業(yè)的發(fā)展要與時俱進，跟上時代前進腳步。煤礦企業(yè)要注重煤礦掘進工作面的除塵工作，煤礦粉塵會影響到生產(chǎn)人員健康狀況，例如浮游粉塵會影響到人的呼吸器官，那些體積較小的粉塵會隨著人的呼吸進入到肺部器官，從而造成工作人員患各種塵肺病，對他們的生命安全和生活質(zhì)量帶來了嚴重的影響。更為嚴重的是，一旦掘進工作面的煤塵達到一定濃度時，在工作環(huán)境的高溫度下，會隨時發(fā)生爆炸現(xiàn)象，造成煤礦企業(yè)巨大的經(jīng)濟損失和人員傷亡情況。因此，煤礦企業(yè)有必要充分利用綜合防塵技術(shù)，引進先進的防塵設(shè)備和技術(shù)，不斷優(yōu)化煤礦掘進工作面的除塵作業(yè)。

1.煤礦掘進工作面粉塵性質(zhì)

1.1粒徑

粉塵顆粒呈不規(guī)則形狀，一般以幾何當(dāng)徑量來描述粉塵粒徑，根據(jù)粒徑對粉塵進行分類。研究發(fā)現(xiàn)，隨著風(fēng)流，粉塵會發(fā)生向前或橫向的擴散運動。在風(fēng)流中，超過40&μm 的粗塵會加速下沉，10～40&μm 的細塵會等速沉降，0.25～10.00，μm 的微塵極易在巷道呼吸帶部位呈懸浮漂移狀態(tài)。

1.2分散度

粉塵的數(shù)量分散度表示在各當(dāng)量靜區(qū)間粒徑所占的百分比。粉塵的質(zhì)量分散度表示了在各當(dāng)量徑區(qū)間中質(zhì)量所占的百分比。通常情況下，粉塵分散度越大，細微粉塵所占比例就越大，表示粉塵治理難度越大，對人體產(chǎn)生的危害也就越大。

1.3濃度

粉塵濃度作為衡量作業(yè)環(huán)境的主要指標之一，其主要應(yīng)用質(zhì)量法進行計算，也就是單位體積內(nèi)的粉塵質(zhì)量。

1.4黏附性

粉塵的黏附性與其形狀、粒徑、含水量、環(huán)境溫度、風(fēng)速和運動性質(zhì)相關(guān)。除塵降塵考慮的主要因素之一就是粉塵的黏附性，根據(jù)液體與顆粒之間的黏附性特征實現(xiàn)降塵防塵。

1.5 濕潤性

粉塵濕潤性是濕式除塵主要考慮的因素。粉塵顆粒大且濕潤性好則易被水附著，進而實現(xiàn)降塵。根據(jù)該特性可以將粉塵分為親水性和疏水性2種，不同類型的粉塵，所采取的降塵除塵措施不同。親水性粉塵可以采用濕式除塵降塵措施，疏水性粉塵可以采用高壓噴霧與表面活性劑相結(jié)合的方法使粉塵表面張力改變，進而達到降塵除塵的效果。

2.不同區(qū)段的不同除塵技術(shù)

2.1 掘進工作面的防塵工作

掘進工作面主要的防塵手段有濕式作業(yè)、掘進機內(nèi)外噴霧、凈化水幕、除塵風(fēng)機等。近年來，使用增壓泵和除塵風(fēng)機進行防塵的比較普遍。在綜掘機上安裝增壓泵等裝置，通過增加綜掘機內(nèi)外噴霧壓力，形成更為細小的水霧，水霧噴射的速度也會提高，同時也會增加水霧對截割部位的覆蓋面，進而提高內(nèi)外噴霧的降塵效果。除塵風(fēng)機是利用高壓水射流作為動力，同時將水流作為降塵的介質(zhì)，通過孔口的集塵罩收集含塵風(fēng)流。它的除塵原理是含塵氣體在運動過程中與水霧液滴相遇時，在液滴前氣流開始改變方向，繞著液滴流動，而慣性大的塵粒要繼續(xù)保持原有的直線運動，和液滴發(fā)生碰撞，含塵液滴相互碰撞形成較大的液滴，再與除塵板和氣水分離板發(fā)生碰撞被截留，截留后形成的污水經(jīng)排污口流出。同時，安裝除塵風(fēng)機的掘進工作面應(yīng)該嚴格使用長壓短抽的通風(fēng)方式，確保掘進工作面迎頭含塵風(fēng)流全部進入除塵風(fēng)機，提高掘進工作面迎頭的除塵效果，實現(xiàn)粉塵源頭治理的最佳效果。

2.2掘進工作面相應(yīng)的通風(fēng)除塵工作

首先需要合理進行風(fēng)量調(diào)整，根據(jù)煤礦井下巷道的實際情況及時調(diào)整風(fēng)速和風(fēng)量，排除一些有害的氣體以及浮游的礦塵，要掌握適度的風(fēng)量，如果風(fēng)量太小時很容易聚集煤塵，如果風(fēng)量過大則很容易產(chǎn)生落塵飛揚的情況。其次要設(shè)置防塵布網(wǎng)以及噴霧。防塵幕網(wǎng)可以固定在掘進機組二運架上，實現(xiàn)捕塵網(wǎng)架體與掘進機同時移動，減少捕塵網(wǎng)在維護工作中的工作量，捕塵網(wǎng)下面是簾式布網(wǎng)，這一環(huán)節(jié)便于通行。噴嘴的霧化效果比較好，捕塵斷面較大，能夠起到較好的降塵效果。最后可以利用皮帶轉(zhuǎn)動噴霧技術(shù)，利用皮帶傳動觸發(fā)聯(lián)動機平臺開啟各類粉塵的降塵裝置，有效實現(xiàn)防塵。

2.3錨噴支護防塵技術(shù)

煤礦企業(yè)同樣可以采用錨噴支護防塵技術(shù)實現(xiàn)對煤礦掘進工作面的除塵工作。它通過利用濕式液壓錨桿眼鉆機打眼，如果是干式打眼，則利用的是干式孔口捕塵器或者是利用泡沫除塵方法。通過把混凝土事先澆濕成潮料，然后在除塵器的輔助下，把混凝土噴射機上的料口、余氣口以及結(jié)合板出產(chǎn)生的粉塵進行排除。

2.4炮掘工作面的綜合性防塵技術(shù)工作

炮掘工作面的綜合性防塵技術(shù)同樣是具有較高科技性的高效防塵技術(shù)，綜合型技術(shù)重點是由放炮噴霧防塵技術(shù)和打眼防塵技術(shù)組合而成的。其中的打眼防塵技術(shù)重點指的是施工者采用濕式的鉆頭和煤電鉆以及空心的麻花鉆桿等來排除煤炭粉塵，又由于地質(zhì)的差異，施工人員必須根據(jù)實際情況來選擇適宜的打眼除塵方式來展開工作，例如，假如遇到非常缺水的打眼區(qū)域或不適合用水的區(qū)域，在采用鑿巖機實施打眼作業(yè)期間，施工人員必須采用干式的孔口來展開工作。其中的放炮防塵技術(shù)重點是采用水泡泥展開放炮噴霧處理，在目前此類放炮技術(shù)使用最為普遍的是風(fēng)水上的噴霧和高壓噴霧。

2.5運煤系統(tǒng)防塵技術(shù)

粉塵出現(xiàn)的重點源頭還包括皮帶運行，想要控制好在皮帶運行期間粉塵的產(chǎn)出量，可以采用底皮帶噴霧設(shè)備，每間隔500 m 就布置一道底皮帶噴霧設(shè)備，此設(shè)備能夠?qū)ζУ恼磧擅鎸嵤﹪婌F，促使皮帶充分濕潤，降低由于皮帶震蕩期間粉塵的產(chǎn)出量。對于皮帶的轉(zhuǎn)載點可以裝備防塵罩，也就是采用不易燃的材料把皮帶的轉(zhuǎn)載點封閉起來，從而有效避免粉塵的飛揚與擴充，另外采用防塵罩中的噴霧設(shè)備來進行就地防塵。底皮帶的噴霧設(shè)備與轉(zhuǎn)載點的噴霧設(shè)備可以綜合運用自動灑水防塵設(shè)備主控箱，從而完成皮帶噴霧設(shè)備和底皮帶噴霧設(shè)備的統(tǒng)一化操控。

3.結(jié)語

綜上所述，煤礦企業(yè)要煤礦開采的質(zhì)量以及開采中的工作效率，那么就必須保障工作人員在日常工作中的生命安全，就必須在防塵方面采取更加先進的綜合防塵技術(shù)，讓工作環(huán)境的粉塵濃度得到有效的降低，為企業(yè)員工提供一個舒適、健康、安全的工作環(huán)境，讓礦井能夠在安全持久生產(chǎn)的條件下提升生產(chǎn)效率，只有這樣才能為企業(yè)帶來真正的經(jīng)濟效益。

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