煤礦采掘引起粉塵污染與防治策略初探

劉琛琛，楊 斌，王 彬（.棗莊礦業(yè)集團(tuán)（有限）責(zé)任公司田陳煤礦通防科，山東 棗莊 775；.棗莊礦業(yè)集團(tuán)（有限）責(zé)任公司濱湖煤礦掘進(jìn)一區(qū)，山東 棗莊 7755；.棗莊礦業(yè)集團(tuán)（有限）責(zé)任公司柴里煤礦，山東 棗莊 7759）

煤礦采掘引起粉塵污染與防治策略初探

劉琛琛1，楊 斌2，王 彬3
（1.棗莊礦業(yè)集團(tuán)（有限）責(zé)任公司田陳煤礦通防科，山東 棗莊 277513；2.棗莊礦業(yè)集團(tuán)（有限）責(zé)任公司濱湖煤礦掘進(jìn)一區(qū)，山東 棗莊 277515；3.棗莊礦業(yè)集團(tuán)（有限）責(zé)任公司柴里煤礦，山東 棗莊 277519）

近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)對(duì)于煤炭資源的需求仍在持續(xù)增加，而煤礦采掘工作在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中起著舉足輕重的作用。但是，在煤礦采掘過(guò)程中，存在著許多問(wèn)題影響煤礦開采工作的順利進(jìn)行，尤其是煤礦采掘引起的粉塵污染問(wèn)題，不僅影響煤礦開采效率，而且對(duì)煤礦作業(yè)人員的生命安全產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。基于此，本文在對(duì)煤礦采掘粉塵的產(chǎn)生與分類進(jìn)行全面分析的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)煤礦采掘粉塵污染防治策略展開探討，以期為我國(guó)煤礦采掘工作的順利發(fā)展奠定理論基礎(chǔ)。

煤礦采掘；粉塵污染；防治策略

煤礦采掘引起的粉塵污染問(wèn)題不僅屬于環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，而且在某種角度而言屬于勞動(dòng)保護(hù)問(wèn)題。在煤礦采掘過(guò)程中，所出現(xiàn)的粉塵污染問(wèn)題對(duì)人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。現(xiàn)如今，隨著人們生活水平的提升，人們的健康意識(shí)與保養(yǎng)意識(shí)日益增強(qiáng)，而許多煤礦作業(yè)人員在粉塵污染的影響下已患有嚴(yán)重的職業(yè)病。因此，對(duì)煤礦采掘粉塵污染問(wèn)題的防治工作已經(jīng)迫在眉睫，煤礦企業(yè)及相關(guān)管理部門應(yīng)引起足夠的重視，進(jìn)行綜合治理與管控。

1　煤礦采掘粉塵的產(chǎn)生

煤礦采掘粉塵產(chǎn)生于煤礦的開采過(guò)程中，指可長(zhǎng)時(shí)間懸浮于空氣中的固體顆粒物。在煤礦的采掘過(guò)程中，不管是在巷道掘進(jìn)環(huán)節(jié)，還是在煤礦的生產(chǎn)、運(yùn)輸及儲(chǔ)存環(huán)節(jié)中，每個(gè)環(huán)節(jié)均可產(chǎn)生大量粉塵，特別是開采工作面，其產(chǎn)生的煤礦粉塵約占總量的60%，是導(dǎo)致煤礦粉塵產(chǎn)生的最大環(huán)節(jié)。

影響煤礦采掘粉塵產(chǎn)生量的因素主要有以下幾點(diǎn)：煤礦的采掘方法、礦井的物理構(gòu)成及采掘作業(yè)方式等。而對(duì)于不同的礦井，因開采方法與地質(zhì)條件的差異，粉塵污染問(wèn)題的嚴(yán)重程度也各不相同；而對(duì)于同一礦井，開采深度不同，產(chǎn)生的粉塵量也具有很大差異。而不論是何種粉塵狀態(tài)，在高溫狀態(tài)下，一旦遇到火花、放電、摩擦或熱源等情況，均有可能引發(fā)粉塵爆炸，對(duì)礦井安全與工人生命產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。因此，對(duì)煤礦采掘引起的粉塵污染問(wèn)題，必須引起重視，并及時(shí)采取措施。

2　煤礦采掘粉塵的分類

按照粉塵成分進(jìn)行劃分，煤礦采掘粉塵可分為煤塵、巖塵等無(wú)機(jī)粉塵。

按照粉塵存在狀態(tài)進(jìn)行劃分，煤礦采掘粉塵可分為浮游粉塵與沉積粉塵。其中浮游粉塵（又稱浮塵）指懸浮在煤礦井下空氣中的粉塵；沉積粉塵（又稱落塵）指在煤礦井下空氣中沉降下的粉塵。兩種粉塵可在一定的環(huán)境下相互轉(zhuǎn)換。浮游粉塵在空氣中懸浮的時(shí)間與粉塵重量、大小等有很大關(guān)系，同時(shí)，風(fēng)速及空氣濕度均可影響浮游粉塵的懸浮時(shí)間。

按照粉塵粒徑進(jìn)行劃分，煤礦采掘粉塵可分為粗塵、細(xì)塵、微塵與超微塵。其中粗塵粒徑＞40μm，很容易在空氣中沉降，類似于篩分的最小固體顆粒；細(xì)塵粒徑在10-40μm之間，肉眼能夠看見，可在空氣中快速沉降（空氣處于靜止?fàn)顟B(tài)下）；微塵粒徑在0.25-10μm之間，用光學(xué)顯微鏡可見，可在空氣中等速沉降（空氣處于靜止?fàn)顟B(tài)下）；超微塵粒徑＜0.25μm，只能用電子顯微鏡可見，在空氣中處于擴(kuò)散狀態(tài)。

按照粉塵粒徑的組成范圍進(jìn)行劃分，煤礦采掘粉塵可分為全塵、呼吸性粉塵。其中全塵即所有粒徑的粉塵之和（煤塵僅包含＜1μm的粉塵）；呼吸性粉塵，通常指＜5μm的細(xì)微粉塵，可通過(guò)上呼吸道進(jìn)入人體肺區(qū)，進(jìn)而引發(fā)肺病，對(duì)人體健康造成威脅。

3　煤礦采掘粉塵污染防治策略

在煤礦采掘粉塵污染防治工作中，濕式作業(yè)是一項(xiàng)重要措施，具有很強(qiáng)的操作性，且簡(jiǎn)單省時(shí)。就當(dāng)前階段而言，我國(guó)在煤礦采掘工作中采用的較為成熟的濕式作業(yè)包括灑水防塵技術(shù)、濕式鑿巖技術(shù)及濕式鉆眼技術(shù)等。其中濕式鑿巖技術(shù)，就是在煤礦采掘過(guò)程中在鑿孔內(nèi)注入水，將粉塵沖刷掉，但是此技術(shù)的應(yīng)用效果取決于孔底是否有充足的水。濕式鉆眼技術(shù)，就是在煤礦采掘過(guò)程中運(yùn)用濕式電鉆進(jìn)行鉆孔操作，該技術(shù)能夠工作面的粉塵污染問(wèn)題起到有效的抑制作用。

3.2泡沫除塵

煤礦采掘引起的粉塵污染問(wèn)題很大程度上是由機(jī)械鑿巖導(dǎo)致的。因此，要想有效防止煤礦粉塵污染，必須對(duì)機(jī)械鑿巖工序進(jìn)行控制，可采用泡沫除塵技術(shù)。該技術(shù)首先將泡沫除塵劑融入到水腫，在機(jī)械裝置的處理后，獲得泡沫溶液，通過(guò)發(fā)泡后，一方面能夠有效減少水資源的浪費(fèi)，另一方面保證了多個(gè)界面的濕潤(rùn)效果，進(jìn)而增加了粉塵濕度，最終形成泥漿。這種除塵技術(shù)的運(yùn)用，能夠有效捕獲呼吸性粉塵，進(jìn)而達(dá)到良好的除塵效果，進(jìn)一步保證作業(yè)人員的健康。

3.3分區(qū)通風(fēng)

礦井作業(yè)區(qū)域應(yīng)實(shí)施分區(qū)通風(fēng)，所有采區(qū)與生產(chǎn)水平均設(shè)置其對(duì)應(yīng)的回風(fēng)道，同時(shí)避免各采區(qū)、生產(chǎn)水平的相互通聯(lián)。井下回采工作面與掘進(jìn)工作面的通風(fēng)線路需相互獨(dú)立，避免產(chǎn)生相互干擾。進(jìn)回風(fēng)道聯(lián)絡(luò)巷需設(shè)置擋風(fēng)墻，同時(shí)安裝兩道風(fēng)門，并保證方向相反。對(duì)于重要通風(fēng)機(jī)，應(yīng)將防爆門安裝在其出風(fēng)口，提高其安全性。另外，對(duì)于運(yùn)輸巷道與回風(fēng)巷均應(yīng)將步巖粉撒上，以進(jìn)一步避免爆炸的再次傳播。

4　結(jié)語(yǔ)

總而言之，在煤礦企業(yè)的發(fā)展進(jìn)程中，煤礦采掘引起粉塵污染問(wèn)題不容忽視。為保證煤礦采掘工作的安全進(jìn)行，保障煤礦作業(yè)人員的生命安全，煤礦企業(yè)應(yīng)積極采取粉塵污染防治措施，建立健全粉塵防治機(jī)制，采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)與機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)粉塵污染的治理，為作業(yè)人員創(chuàng)建一個(gè)相對(duì)安全的作業(yè)環(huán)境，在保障作業(yè)人員身心健康的基礎(chǔ)上，提升作業(yè)效率，促進(jìn)煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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［3］李新.煤礦采掘作業(yè)中粉塵污染與治理措施分析［J］.河南科技，2014（05）:211.

［4］曾曉兵.煤礦采掘引起的粉塵污染及防治探討［J］.內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2015（05）:15-16.

3.1濕式作業(yè)

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.048

劉琛?。?986-），男，山東棗莊人，學(xué)士，助理工程師，主要從事煤礦通防安全工作。