現(xiàn)代礦井采掘面煤塵治理技術(shù)研究與應(yīng)用

雷小博+++鄧天+++任軍產(chǎn)+++張曉

摘 要：作者針對胡家河煤礦采掘工作面塵源的研究、分析，制定了煤塵防治的綜合治理措施，降低了工作面回風(fēng)流中的煤塵濃度，改善了員工的作業(yè)環(huán)境，對生產(chǎn)現(xiàn)場具有指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：采掘工作面；煤塵濃度；綜合治理

引言

胡家河礦所開采的煤層為4#煤層，煤塵火焰長度20mm，抑制煤塵爆炸最低巖粉量55%，煤塵具有爆炸傾向性。綜掘工作面割煤期間，綜采面割煤、移降架期間，產(chǎn)生大量粉塵，嚴(yán)重危害了職工的身體健康。

1 煤塵源分析

1.1 綜采面塵源

（1）采煤機(jī)在運(yùn)行中，通過割煤使上部煤層掉落，產(chǎn)生大量煤塵向外部擴(kuò)散。（2）機(jī)組滾筒與溜子之間形成通道，在機(jī)組割煤落煤過程中粉塵沿通道向外擴(kuò)散。（3）移動支架及溜子運(yùn)行中，在放頂煤及溜子拉煤過程中，導(dǎo)致煤塵飛揚(yáng)，從而產(chǎn)生煤塵。

1.2 綜掘面塵源

（1）掘進(jìn)巷道在割煤過程中，使破碎煤體垮落，從而產(chǎn)生大量煤塵混合在污濁風(fēng)流中，產(chǎn)生大量細(xì)小煤塵；（2）在浮煤運(yùn)輸過程中，風(fēng)流速度快，加之煤塵細(xì)小從而產(chǎn)生大量煤塵。

2 采取的綜合治理技術(shù)措施

2.1 綜采面綜合治理措施

（1）內(nèi)外噴霧。在煤機(jī)上安裝噴霧頭，利用泵站的壓力，將水流霧化后，噴至煤體上，從而有效降低煤塵產(chǎn)出。

（2）架前噴霧。在支架前梁上每隔兩架安裝一組帶壓凈化水幕，再生產(chǎn)中，將細(xì)小煤塵，通過吸附后，達(dá)到降塵的效果。

（3）自動噴霧。在運(yùn)回順距離安全出口50m處安裝一組凈化水幕，以后每隔100m安裝一組，生產(chǎn)期間開啟，從而進(jìn)一步降低煤塵含量。

（4）灑水防塵。在生產(chǎn)過程中安排專人對運(yùn)回順巷道幫部頂部進(jìn)行噴水除塵。

（5）個(gè)體防護(hù)。嚴(yán)格要求員工再生產(chǎn)過程中必須佩戴3M口罩。

2.2 綜掘面綜合治理措施

（1）煤層注水降塵。綜掘工作面煤層注水降塵即在每循環(huán)截割前，沿巷道掘進(jìn)方向在巷道端面中間布置注水孔，采用專用封孔器和專用注水裝置，使用高壓（不低于4MPa）防塵系統(tǒng)進(jìn)行注水，保證迎頭潮濕后方可結(jié)束注水工作。

（2）綜掘機(jī)噴霧降塵。在綜掘機(jī)戒割頭的上方和兩側(cè)安裝高壓水射流噴頭，實(shí)現(xiàn)全斷面外噴霧，噴頭開啟時(shí)高壓水射流形成環(huán)形水幕將截割產(chǎn)生的煤塵罩住，實(shí)現(xiàn)降塵、滅塵的效果。

（3）轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧降塵。當(dāng)運(yùn)輸設(shè)備距離長時(shí)在轉(zhuǎn)載點(diǎn)處全斷面安裝風(fēng)流凈化水幕，水幕保持常開，不得隨意關(guān)閉，確保降塵效果。

（4）巷道沖塵。安排每班專職人員對巷道進(jìn)行沖塵處理，確保巷道煤體保持濕潤狀態(tài)。

3 效果檢驗(yàn)

（1）采煤工作面通過采用煤機(jī)噴霧降塵、架間噴霧降塵、架前噴霧降塵、轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧降塵、巷道凈化水幕降塵、定期沖塵及個(gè)體防護(hù)等綜合措施，采煤面回順通道煤塵濃度從原有的2402mg/m3降至13.5m3以下。

（2）綜掘面通過實(shí)施內(nèi)外噴霧降塵、煤層注水降塵、綜掘機(jī)內(nèi)外噴霧降塵、轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧降塵及巷道沖塵，在掘進(jìn)過程中，煤塵濃度由原來的1759mg/m3降至10mg/m3以下。

4 結(jié)束語

采掘工作面的煤塵治理是一個(gè)綜合措施加方法的運(yùn)用，單一措施或方法無法達(dá)到預(yù)期的降塵效果，通過利用內(nèi)外噴霧、架間噴霧、轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧、煤層注水及巷道沖塵等綜合措施，才可以有效降低煤塵含量，經(jīng)過此措施采掘面煤塵濃度平均降低至13.5mg/m3以下，在利用綜合防塵措施及方法的基礎(chǔ)上，還應(yīng)加強(qiáng)管理工作，規(guī)范采掘工藝，才可以為職工創(chuàng)造一個(gè)健康的工作環(huán)境，有效保障職工的身心健康。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：雷小博（1991-），男，陜西藍(lán)田人，本科學(xué)歷，助理工程師，2013年畢業(yè)于西安科技大學(xué)安全工程專業(yè)，主要從事采掘技術(shù)方面研究。