淺談礦井粉塵的防治與技術(shù)

[摘 要]礦井粉塵問題一直是目前礦井技術(shù)研究中的重要內(nèi)容，針對(duì)我國(guó)目前礦井粉塵防治工作中出現(xiàn)的問題，我國(guó)借鑒了國(guó)內(nèi)外對(duì)礦井粉塵防治工作的經(jīng)驗(yàn)，從而尋找到合適的技術(shù)完成礦井粉塵防治工作。筆者在本文中著重闡述了礦井粉塵防治與技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容。

[關(guān)鍵詞]井下作業(yè)；粉塵氣體；防治技術(shù)

中圖分陳類號(hào)：TD714 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）05-0265-01

煤礦生產(chǎn)目前是我國(guó)工業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要組成部分，但是，煤礦生產(chǎn)所帶來的粉塵也是一個(gè)嚴(yán)重的問題。在煤礦開采過程中，會(huì)有大量的小顆粒漂浮在空中，從而形成粉塵污染。粉塵的危害包括兩個(gè)方面，其中之一是具有嚴(yán)重的爆炸性，對(duì)于礦井周邊居民的生命安全構(gòu)成了一定的威脅。另一個(gè)危害是對(duì)礦井工人的身體健康有所傷害，每一年由于塵肺病過世的工人高達(dá)三千人。因此礦井粉塵的防治工作是目前需要研究的重要問題。

1.我國(guó)目前礦井粉塵防治技術(shù)存在的問題

現(xiàn)階段，我國(guó)采取了一定的方法來防治礦井粉塵。這些方法雖然都對(duì)礦井粉塵有一定的防治作用，但是依然有一些弊端。

1.1 對(duì)呼吸性粉塵的除塵作用不強(qiáng)

這些技術(shù)對(duì)于顆粒較大的粉塵降塵效果比較好，但是呼吸性粉塵由于顆粒較小，因此，除塵效果不強(qiáng)，這就導(dǎo)致礦井工人在井下作業(yè)時(shí)面臨著吸入大量粉塵的威脅，因此，嚴(yán)重危害了礦井工人的身體健康。

1.2 我國(guó)粉塵防治技術(shù)落后

由于我國(guó)工業(yè)技術(shù)仍然處于發(fā)展階段，因此，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然有一定的距離，在粉塵防治技術(shù)上與國(guó)外的礦井除塵技術(shù)相比比較落后。完成除塵的時(shí)間比較慢，除塵的效果也相對(duì)比較差。

1.3 企業(yè)對(duì)礦井除塵工作不夠重視

在目前，我國(guó)很多礦井作業(yè)企業(yè)都忽視了礦井內(nèi)的工作環(huán)境。雖然在礦井作業(yè)中有采取一定的粉塵防治技術(shù)，但是，大部分企業(yè)僅僅在某些粉塵比較嚴(yán)重的地點(diǎn)進(jìn)行除塵工作，而并沒有對(duì)井下的所有地區(qū)進(jìn)行除塵。這就導(dǎo)致井下工人的工作環(huán)境比較惡劣，工人的身體健康問題沒有得到應(yīng)有的保障。

2.國(guó)內(nèi)外防塵技術(shù)

針對(duì)我國(guó)目前礦井粉塵防治技術(shù)中存在的問題，需要尋找到正確的解決辦法，因此，我國(guó)必須借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的防塵技術(shù)，從而完善我國(guó)礦井粉塵的防治體系，提高井下作業(yè)環(huán)境的質(zhì)量，使礦井工人的人身安全得到保障。

2.1 化學(xué)除塵技術(shù)

化學(xué)除塵技術(shù)主要是采用化學(xué)降塵劑使礦井中的粉塵得到沉降?；瘜W(xué)降塵劑是一種活性較高的試劑，具有親水性和親油性的兩個(gè)特征，由于化學(xué)降塵劑的分子特性可以減小水分子的表面張力。水的表面張力是固體和液體界面獲得自由能的基礎(chǔ)，如果水面張力降低，粉塵和水的自由能也會(huì)下降，因此，如果粉塵表面的濕潤(rùn)性得到了提高，除塵效果也就提升了。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們可以看出來，化學(xué)降塵劑對(duì)于礦井下的粉塵防治工作有著良好的效果，可以有效的提高井下作業(yè)環(huán)境的質(zhì)量。

2.2 沖擊水浴噴霧式除塵技術(shù)

沖擊水浴噴霧除塵技術(shù)是一種高效的除塵方法，它利用液體和空氣間的相互作用，使液體捕獲空氣中的粉塵顆粒，從而降塵、除塵。沖擊水浴噴霧式儀器下方是裝水的容器，通氣管連接著噴口和水槽，含有粉塵的空氣通過進(jìn)氣管噴出至水面，利用沖擊力的作用直擊水面，然后瞬間改變空氣流向。在這個(gè)過程中，空氣中顆粒比較大的粉塵會(huì)進(jìn)入水中，從而達(dá)到凈化效果?？諝鉀_入水面的同時(shí)還會(huì)在水的表層形成水花和泡沫，沒有進(jìn)入水中的粉塵會(huì)和這些水花和泡沫相互碰撞從而達(dá)到二次凈化的效果。攜帶粉塵的氣體通過水花和泡沫到達(dá)上層空間，這時(shí)會(huì)受到霧化噴頭噴出的液體沖擊，達(dá)到第三次凈化的效果。在凈化過程的最后階段，被過濾出來的粉塵氣體會(huì)隨著水流匯集到水箱的上方，得到霧氣的強(qiáng)力沖洗，實(shí)現(xiàn)凈化。在整個(gè)凈化過程中，粉塵氣體實(shí)現(xiàn)了四次凈化的效果，被凈化的空氣會(huì)排放至大氣中。

2.3 磁化水除塵技術(shù)

在除塵過程中，磁化水除塵技術(shù)是一種應(yīng)用比較廣泛的粉塵防治技術(shù)。磁化水除塵技術(shù)主要是利用水的抗磁性，使水在磁場(chǎng)中獲得排斥力。改變水分子外界的磁場(chǎng)之后，可以實(shí)現(xiàn)水分子的磁化，從而使水分子獲得和外界磁場(chǎng)不同的磁矩。在這個(gè)過程中，水分子的凝聚力會(huì)降低，從而使水分子的吸附力和水面的張力減小。磁化水的硬度和導(dǎo)電率都會(huì)大幅的下降，水質(zhì)的滲透壓力會(huì)得到顯著的提高，造成這些改變的原因主要是由于水的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，使水的晶格結(jié)構(gòu)縮短，將水珠細(xì)小化，提高了水分子的霧化效果，加強(qiáng)了水分子和顆粒的撞擊幾率，尤其加強(qiáng)了呼吸性粉塵這一類細(xì)小粉塵的捕獲能力。磁化水除塵技術(shù)由于增強(qiáng)了水面和粉塵的吸附能力，因此，除塵效果十分明顯。

2.4 泡沫降塵技術(shù)

泡沫降塵技術(shù)所利用的介質(zhì)主要是沒有空隙的泡沫，從而使空氣中粉塵可以更加濕潤(rùn)，實(shí)現(xiàn)降塵的效果。泡沫降塵技術(shù)主要是利用泡沫濕潤(rùn)性的特征，將空氣、活性劑和水進(jìn)行混合，然后將混合后的液體進(jìn)行發(fā)泡，形成密集的泡沫，最后向礦井下的粉塵進(jìn)行噴射。在使用泡沫降塵技術(shù)時(shí)，需要注重泡沫的組成成分，確保泡沫試劑的無毒性，同時(shí)要使形成泡沫劑的費(fèi)用達(dá)到最低，從而減小除塵的成本。

3.總結(jié)

對(duì)于礦井工程來說，粉塵防治工作對(duì)于提高井下作業(yè)環(huán)境，減小粉塵危害來說，有著重要的作用。目前我國(guó)的礦井粉塵防治技術(shù)還存在著一定的弊端，因此，在以后的礦井開采過程中，我國(guó)會(huì)不斷的借鑒國(guó)內(nèi)外除塵技術(shù)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，改良我國(guó)礦井粉塵的防治技術(shù)，從而為礦井工作者提供更好的工作環(huán)境，改善井下作業(yè)的條件，實(shí)現(xiàn)礦井作業(yè)長(zhǎng)期穩(wěn)定的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

徐彪，漢族，貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院學(xué)生；指導(dǎo)老師：王洪波，講師。