松軟煤層綜掘工作面煤巷綜合防塵技術(shù)應(yīng)用

范玉超

【摘 要】隨著煤炭工業(yè)快速發(fā)展，煤礦機(jī)械化程度越來越高，綜掘設(shè)施投入使用，大幅度降低勞動強(qiáng)度和生產(chǎn)成本。但是，綜掘機(jī)使用過程中將伴隨大量的粉塵，并時(shí)刻危害著職工的身體健康。論文介紹了松軟煤層綜掘工作面煤巷綜合防塵技術(shù)，在生產(chǎn)過程中降低了掘進(jìn)工作面的粉塵濃度，有效改善職工作業(yè)環(huán)境，為礦井的安全生產(chǎn)提供保障。

【Abstract】With the rapid development of the coal industry， the coal mine mechanization degree is higher and higher， comprehensive tunneling facilities are put into use， and the labor intensity and production cost are greatly reduced. However， in the use process of the comprehensive excavation facilities， there are a large number of dust accompanied， and they always endanger the health of workers. This paper introduces the comprehensive dust control technology for fully mechanized workface roadway in soft coal seam， in the production process， it reduces the dust concentration in tunneling working face， effectively improves the operating environment， to provide protection for the safety production of coal mine.

【關(guān)鍵詞】松軟煤層；綜掘；煤巷；綜合防塵；粉塵

【Keywords】 soft coal seam； fully mechanized mining； coal roadway； comprehensive dust prevention； dust

【中圖分類號】TD714.4 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）04-0149-02

1 工程概況

22204運(yùn)輸順槽設(shè)計(jì)長度1526.3m，沿二1煤層頂板掘進(jìn)，掘進(jìn)范圍內(nèi)煤層厚度0.6～6.4m，平均煤厚2.8m，采用EBZ-132型綜掘機(jī)割煤（矸）掘進(jìn)，通過綜掘機(jī)二運(yùn)皮帶和膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸。掘進(jìn)工作面通風(fēng)方式采用FBDNo6.3/2×30kW型局部通風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)。

巷道掘進(jìn)范圍內(nèi)煤層厚度為0.6～6.4m，平均厚度為2.8m。二1煤層為黑色，粉末狀，疏松，暗淡型，局部含絲炭，結(jié)構(gòu)簡單，普氏硬度系數(shù)f≤0.37。煤層走向NE40°～50°，傾向130°～140°，煤層傾角15°～25°，平均20°。煤層直接頂為細(xì)粒砂巖，厚度4.89m；基本頂為粉砂巖，厚度為4.08m。直接底為泥巖，厚度為2.08m，基本底為粉砂巖，厚度為5.07m。

巷道掘進(jìn)區(qū)域內(nèi)原始瓦斯含量在2.27～9.3m3/t之間，瓦斯壓力0.46～0.9MPa，預(yù)計(jì)工作面掘進(jìn)時(shí)絕對瓦斯涌出量為0.5m3/min。根據(jù)洛陽正方圓重礦機(jī)械檢驗(yàn)技術(shù)有限責(zé)任公司（國家安全生產(chǎn)洛陽礦山機(jī)械檢測檢驗(yàn)中心）2013年煤層自燃傾向性鑒定報(bào)告和煤塵爆炸性鑒定報(bào)告，礦井煤層無自燃發(fā)火傾向，屬Ⅲ類不易自燃煤層，煤塵干燥無灰基揮發(fā)分為15.97%，具有中等程度爆炸危險(xiǎn)性。本掘進(jìn)工作面地溫約為16℃，為正常地溫區(qū)。

2 綜掘工作面粉塵來源分析

22204運(yùn)輸順槽綜掘工作面粉塵主要有以下產(chǎn)塵來源：綜掘機(jī)切割煤（巖）期間產(chǎn)生粉塵、煤炭運(yùn)輸期間產(chǎn)生粉塵、工作面迎頭支護(hù)造成煤體滾落導(dǎo)致粉塵飛揚(yáng)、通風(fēng)過程中巷道及設(shè)備表面上的積塵被揚(yáng)起等[1]。

3 綜合防塵技術(shù)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

綜掘工作面采用以往的防塵措施，難以達(dá)到預(yù)期防塵效果，礦井自主研究采取了在底抽巷利用穿層鉆孔超前注水、工作面靜壓注水的主動防塵措施和綜掘機(jī)切割時(shí)開啟內(nèi)、外噴霧[2]；開啟綜掘機(jī)一運(yùn)、二運(yùn)轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧；開啟后巷防塵雨幕[3]；皮帶機(jī)頭轉(zhuǎn)載點(diǎn)安裝全封閉式防塵護(hù)罩；裝煤灑水、通風(fēng)除塵、個(gè)體防護(hù)等被動防塵措施，綜合防塵技術(shù)治理粉塵[4]。綜合防塵系統(tǒng)如圖1所示。

3.1 主動防塵技術(shù)

3.1.1 底抽巷穿層鉆孔超前注水措施

巷道掘進(jìn)期間利用22204底板抽放巷施工的穿層鉆孔和加密措施鉆孔，進(jìn)行超前注水。對每組鉆孔的3、4、5號孔進(jìn)行靜壓注水，注水孔超前22204運(yùn)輸順槽掘進(jìn)工作面20m。注水前將注水器固定在巷道頂板，注水期間將整根注水器插入鉆孔內(nèi)，并連接防塵管開啟控制閥門進(jìn)行注水，注水時(shí)間不少于8h。

3.1.2 工作面靜壓注水措施

采用在工作面迎頭打設(shè)注水孔靜壓注水，通過直徑10mm的高壓管與工作面鋪設(shè)的89mm供水管相連，高壓管另一頭連接水壓表和封孔器。注水孔設(shè)計(jì)數(shù)量3個(gè)，深度6m，距巷道頂板2m，擴(kuò)散半徑為3m，注水孔布置在距巷道中心線位置一個(gè)、距巷道中心線1m位置各1個(gè)，與巷道掘進(jìn)方向夾角為20°，終孔位置控制在巷道兩幫輪廓線以外0.5m。注水時(shí)間以煤壁出現(xiàn)滲水為準(zhǔn)，一般控制在40～60min，壓力控制在2～3MPa。

3.2 被動防塵技術(shù)

綜掘機(jī)作業(yè)期間，開啟內(nèi)、外噴霧，降低粉塵濃度，內(nèi)噴霧裝置的使用水壓不得小于2MPa，外噴霧裝置的使用水壓不得小于4MPa[5]

4 結(jié)論

22204運(yùn)輸順槽綜掘工作面煤巷綜合防塵技術(shù)的實(shí)施，降低工作面粉塵指標(biāo)，為職工創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，保障了職工的身心健康，有效控制職業(yè)病的發(fā)生。

【參考文獻(xiàn)】

【1】國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局，國家煤礦安全監(jiān)察局.煤礦安全規(guī)程2016[M]. 北京：煤炭工業(yè)出版社，2016.

【2】蔣仲安.濕式除塵技術(shù)及應(yīng)用[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，1999.

【3】宋馬俊.呼吸性粉塵危害及監(jiān)測技術(shù)[M].北京：地震出版社，1999.

【4】傅貴.礦塵防治[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2002.

【5】張國樞.通風(fēng)安全學(xué)[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2007.