煤礦采掘作業(yè)粉塵污染及治理

郝國鈞

（華晉焦煤有限責(zé)任公司沙曲一礦 山西呂梁 033300）

摘 要：從煤礦粉塵的危害入手進行分析，針對煤礦粉塵的污染狀況，從物理化學(xué)降塵、濕式除塵、通風(fēng)除塵、煤層注水以及建立健全法規(guī)制度等，對煤礦挖掘工作中的粉塵污染治理提出了相應(yīng)的對策和建議。

關(guān)鍵詞：煤礦采掘；粉塵治理

前言

在當今社會，經(jīng)濟發(fā)展步伐不斷加快，人們生活水平不斷提高，能源需求量也隨之日益增加。在這樣的社會背景下，煤炭作為重要能源之一，其開采程度也在不斷深入。作為以煤炭為主要能源的國家，我國每年的產(chǎn)煤量均極為龐大，且隨著工業(yè)化程度的不斷提高，煤炭開采進程在不斷深入。但是我國煤炭開采技術(shù)設(shè)備目前還均處于比較落后的狀態(tài)，煤炭開采方式較為粗放、低能。這種現(xiàn)狀的存在不僅嚴重制約著煤炭行業(yè)的發(fā)展進程，同時也大大增加了煤塵污染的發(fā)生率，嚴重影響煤炭開采的效率，更對作業(yè)工作人員的身心健康造成嚴重威脅。因此，對煤礦采掘作業(yè)中粉塵污染問題與治理對策進行深入研究，采取有效治療措施降低粉塵污染問題具有及其深刻的價值和意義。

1.煤礦采掘作業(yè)中粉塵污染的產(chǎn)生原因及各類危害

1.1 粉塵污染產(chǎn)生原因

煤礦采掘的諸多環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生粉塵，作業(yè)現(xiàn)場風(fēng)速越高，產(chǎn)生的粉塵污染就越嚴重，甚至粉塵的數(shù)量會達到采煤量的2%。經(jīng)過研究，產(chǎn)生粉塵主要有以下幾個原因： ①采煤機在作業(yè)過程中的逐步推進，粉塵的產(chǎn)生速度和作業(yè)的推進速度是不能夠成正比的，其作業(yè)過程中會有大量的粉塵產(chǎn)生； ②炮采工作面的爆破過程會產(chǎn)生大量粉塵；③煤炭在運輸過程中受到車道影響發(fā)生震蕩也會產(chǎn)生巖塵； ④采掘之后煤炭沒有及時地運出，在煤礦中風(fēng)扇的引力之下，產(chǎn)生了粉塵。

1.2粉塵顆粒危害

1.2.1危害健康

煤礦工人在工作的過程中要長期吸入粉塵，粉塵顆粒直徑只有10um左右，輕者呼吸道可能發(fā)生炎癥，重者可能會發(fā)展為塵肺病。因煤礦粉塵而導(dǎo)致的塵肺病主要包括煤肺、矽肺以及煤矽肺三種。塵肺的產(chǎn)生原因是一種職業(yè)病，工人在工作中長期地吸入粉塵，并且這些粉塵會在肺部滯留，引起肺組織的彌漫性纖維，進而出發(fā)了全身性的疾病。塵肺病中的矽肺病主要是患者長期地吸入了含SiO2礦塵，引起了肺部組織的纖維化。煤肺病的發(fā)病原因主要在于患者長期吸入了煤塵，而導(dǎo)致其肺部纖維化，塵肺病是影響煤礦工人身體健康的主要原因。

1.2.2爆炸危險

煤塵出現(xiàn)爆炸的主要原因在于煤塵遇到了火源，從而瞬間產(chǎn)生出大量高溫高壓的氣體，形成的沖擊波會破壞巷道，也會造成企業(yè)的財產(chǎn)損失。粉塵在達到了一定濃度之后，只要引爆火源就會發(fā)生爆炸，除了巨大的經(jīng)濟損失，還會帶來人員的傷亡。

1.2.3磨損設(shè)備

煤礦粉塵會附著在設(shè)備上，經(jīng)過了日積月累，會對設(shè)備的閥門、支架等結(jié)構(gòu)造成嚴重的磨損，影響到設(shè)備的正常運行，大大縮短了設(shè)備的使用壽命，降低了安全性，隨著煤礦開采過程中機械化和自動化的不斷普及，粉塵危害也越來越突出。

2.治理煤炭粉塵污染的策略

2.1濕式除塵

所謂的濕式除塵就是運用粉塵沉降的原理，通過旋轉(zhuǎn)噴嘴以及高壓作用，將水流進一步霧化形成水滴漂浮于空氣之中，當空氣中的水滴與煤塵相遇，其相對速度也就會越來越大，在碰撞的時候產(chǎn)生的動能也就會越來越大，這樣就會使得粉塵的濃度以及飛揚速度大大變小。

2.2煤層注水

使用煤電鉆以及鑿巖機向媒體進行高壓注水，進而滲透原生的煤層，這樣能夠避免媒體在切割、挖掘以及運輸中發(fā)生煤塵飛揚的狀況，也是目前在我國使用較為普遍的一種措施。粉塵被高壓水濕潤之后就會成為塵漿，這樣就會在很大程度上降低空氣中的煤塵污染。

2.3物理化學(xué)降塵

關(guān)于物理化學(xué)降塵的推廣以及相應(yīng)的研究是在上世紀80 年代，主要是泡沫降塵、添加降塵劑進行降塵等，所謂的添加降塵劑進行降塵是指通過對無臭、無毒的除塵劑進行添加，進而降低水的表面張力以便加強對煤塵的濕潤性，所謂的泡沫除塵是指運用泡沫發(fā)生器，將相應(yīng)的泡沫狀液體噴在有煤塵的地方，這種泡沫可以完全捕捉煤塵粒子或者完全攔截煤塵粒子，使得這些煤塵變得濕潤，進而也就失去了告訴飛揚的能力繼而快速下沉，但是在選擇泡沫劑的時候必須要注意選擇無阻無害并且有較強附著能力的泡沫。至于磁化水除塵是指將水進行磁化，以便增強水的表面張力，這樣做的目的主要就是增強水的滲透力以及吸附能力。這樣做的一個優(yōu)點就是成本較低、設(shè)備簡單并且無毒無害。

2.4通風(fēng)除塵

所謂的通風(fēng)除塵是指運用通風(fēng)機將采煤區(qū)內(nèi)的掘進工作面以及回采工作面的殘余煤塵進行清潔，排除井外的一種放。如果不對工作面的粉塵進行清潔的話，長時期的積累就會使得工作環(huán)境受到很大程度的污染，為了避免反復(fù)污染現(xiàn)象的出現(xiàn)，必須嚴格實行通風(fēng)措施，在每一個采取都設(shè)置一個單獨的回風(fēng)道和通風(fēng)線路，并且要使得礦區(qū)的進風(fēng)口道和回風(fēng)口道之間設(shè)置相應(yīng)的擋風(fēng)墻。

2.5建立健全勞保制度

應(yīng)當嚴格的執(zhí)行相應(yīng)的標準和煤炭安全規(guī)程，要嚴格遵守國家法律法規(guī)，同時還應(yīng)當積極建立起相應(yīng)的健康法規(guī)法律體系。進而形成相應(yīng)的健康監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和采掘環(huán)境，對采掘風(fēng)險預(yù)警以及采掘環(huán)境進行強化，要對除塵以及通風(fēng)的系統(tǒng)做定期的維修和檢查工作，對技術(shù)操作人員的技術(shù)培訓(xùn)也應(yīng)當定期進行，只有這樣才能使得工作人員、技術(shù)人員能夠掌握基本的防塵知識等技術(shù)措施，提升煤塵防范意識和從業(yè)人員的素質(zhì)。

3.結(jié)語

煤礦采掘作業(yè)中所出現(xiàn)的粉塵污染問題不僅會對礦區(qū)正常開采作用照成影響，更對作業(yè)人員的身心健康產(chǎn)生巨大威脅。所以，煤礦采掘作業(yè)粉塵污染問題應(yīng)受到各煤炭采掘企業(yè)的高度重視。各煤炭采掘企業(yè)應(yīng)積極應(yīng)用各種先進技術(shù)設(shè)備最大限度地對粉塵污染進行有效治理，給煤礦開采作用人員提供相對清潔、安全的工作環(huán)境。國家相關(guān)研究人員應(yīng)不斷加強對煤炭粉塵污染治療措施進行深入研究，不斷研發(fā)有效的粉塵污染防治方法，保證煤炭開采事業(yè)順利進行，促進社會經(jīng)濟效益。

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