煤礦防塵技術研究

徐琨

摘 要：煤塵的危害受到人、機、安全管理和環(huán)境等因素的影響。本文分析煤礦粉塵的危害，指出煤礦防塵工作出現(xiàn)的問題，提出防塵措施，并對未來煤礦粉塵防治技術進行展望，管理人員要結合實際情況，有效改善井下作業(yè)人員的工作環(huán)境，保證煤礦生產(chǎn)順利進行。

關鍵詞：煤礦；防塵；治理

引言

在煤礦生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生很多粉塵，不僅會污染空氣，嚴重影響工作人員的身體健康，患上肺病，而且會帶來巨大的安全隱患，甚至出現(xiàn)爆炸事故。同時粉塵具有滯后性和隱藏性的特點，危害性極大。隨著煤礦開采技術水平不斷提高，礦井開采生產(chǎn)的深度和強度也不斷增加，濃度越來越高，給煤礦生產(chǎn)帶來不利影響。因此，本文結合實際生產(chǎn)情況，分析煤礦防塵工作問題和措施，論述煤礦粉塵新技術，為煤礦生產(chǎn)提供必要的借鑒和幫助。粉塵危害是煤礦五大災害之一，在煤礦正常的生產(chǎn)過程中，割煤、掘進、運輸?shù)犬a(chǎn)生的高濃度煤塵彌漫至作業(yè)空間，對人員視線產(chǎn)生嚴重影響，同時高濃度的粉塵嚴重影響工作面的安全生產(chǎn)與人員健康。通過總結防塵現(xiàn)狀與存在問題，提出防塵的思路與對策，該工作的進行，對煤礦開展煤礦粉塵治理工作，有效降低塵肺發(fā)病率和煤塵爆炸等安全隱患，預防粉塵危害而造成的損失，建設“和諧礦山、本質安全化礦井”具有重要意義。

1煤塵防治的意義

煤炭是我國的主要能源，在國民經(jīng)濟能源結構中占據(jù)很重要的位置， 在我國一次能源消費中占76%以上。 隨著經(jīng)濟發(fā)展，的需求量越來越大。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大， 煤塵污染情況也越來越嚴重。 在無防塵措施的情況下，炮采工作面的粉塵濃度可達到 300-500mg/m3，機采工作面的粉塵濃度可達到 1 000～3 000mg/m3， 綜采工作面的粉塵濃度可達到 4 000～8 000mg/m3。如果長期在這樣的工作環(huán)境下進行生產(chǎn)，便會對工作人員的身體健康造成極大的傷害，引發(fā)肺部疾病。同時，由于礦塵會對工作人員的視線造成一定的阻礙，會導致生產(chǎn)操作上的失誤，最終引發(fā)煤礦生產(chǎn)安全事故，輕者會影響到生產(chǎn)進度，重者還會造成人員是傷亡。最后，由于煤礦粉塵的特殊性，在其達到一定的濃度后，還可能會發(fā)生爆炸，這是煤礦粉塵最直接、最迅速、最大的危害，所造成的后果無法預測。類此種種，都要求我們搞好煤礦生產(chǎn)過程中的防塵工作，針對性的應用防塵技術，將煤礦防塵措施落到實處，提高防塵的有效性，為煤礦生產(chǎn)創(chuàng)造一個安全、穩(wěn)定、健康的工作環(huán)境。

2煤礦生產(chǎn)綜合防塵技術

2.1煤層注水

煤層注水防塵技術的主要原理是通過增加煤體自身的水分含量，使煤體原本的物理性質發(fā)生一定的改變，從而有效降低礦塵的產(chǎn)生量。其主要的操作方法是將液體溶液與壓力水通過鉆孔注入煤體，并使注入的水在煤體內(nèi)部進行擴散，滲透進微孔。使煤體原生的煤塵得到浸潤，并將煤體各個細小的部分都包裹住，這樣一下在煤體破碎的時候，便不會產(chǎn)生過多的細粒煤塵，有效的起到防塵作用。據(jù)有關的實驗數(shù)據(jù)顯示，采用煤層注水防塵技術，能夠使煤體破碎時產(chǎn)生的礦塵濃度最少降低，最多可降低。

當前，煤層注水防塵技術的常用方式有兩種，第一種是深孔靜壓注水，這種煤層注水方式的優(yōu)點在于水在煤體內(nèi)部的浸潤范圍比較廣，而且較為均勻。它主要是通過網(wǎng)管把水導入到煤體的鉆孔當中，孔長最短可為米，最長為米，從回采工作面的運輸巷或回風巷，沿煤層傾斜方向平行于工作面打上向孔或下向孔注水，通常在長壁式采煤法中應用這種注水防塵方式第二種是淺孔動壓注水。這種方式主要是利用水泵把水壓入鉆孔中，孔長短者米，長者米左右，在回采工作面垂直煤壁打鉆孔，或于煤壁斜交打鉆孔，采用封孔器封孔注水。

2.2炮采防塵

炮采防塵技術是利用水泡泥代替粘土炮泥，用特殊的塑料袋容器裝水并塞入炮眼。在炸藥爆炸的時候，塑料袋容器內(nèi)的水會受高溫瞬間汽化，并向四周擴散，滲透到煤體的組織結構中，以達到減少煤塵的目的。從當前各地的煤塵爆炸數(shù)據(jù)統(tǒng)計情況來看，以上的煤塵爆炸均是由于在相關工作中沒有采用水泡泥、違章放炮而造成。要想最大限度防止煤塵爆炸，必須要從消除引爆火源以及減少煤塵產(chǎn)生兩方面做工作，而采用炮采防塵則能夠起到很好的減少煤塵產(chǎn)生的作用，特別適合在煤塵爆炸指數(shù)比較高的煤層。

2.3機采防塵

機械化在煤礦中的普及，在很大程度上提高了生產(chǎn)效率，減小了人力勞動量投入，但隨之而來也加大了煤塵的產(chǎn)生。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，在現(xiàn)代的煤礦生產(chǎn)過程當中所產(chǎn)生的粉塵，有到均是采煤機械直接或間接產(chǎn)生的。目前，使用得較為廣泛的機采防塵技術有以下兩種。第一，濕潤劑降塵。由于煤自身具有一定程度的疏水性，加上水面的張力較大，所以我們平常所使用的純水并不能對煤體起到很好的浸潤作用，必須要在中加入濕潤劑，才能使水面的張力降低，使煤體更容易受到潤濕。通過相關的實驗己經(jīng)證明，將濕潤劑應用于煤礦防塵中，能夠在很大程度上提高降塵效果。第二，噴霧降塵。噴霧降塵又可分為三種方式，一種是外噴霧，這種噴霧方式是在采煤機的外部敷設水管，并于不同位置設噴霧器，以起到降塵的作用另一種是內(nèi)噴霧，在采煤機的滾筒輪靚或滾筒的螺旋葉片上安裝噴霧進行噴霧，或在截鑿上鉆孔噴水以降低煤塵。內(nèi)噴霧能夠對煤礦粉塵起到左右的降塵作用，高于外噴霧，如果將內(nèi)噴霧與外噴霧結合起來應用，則能夠對煤礦粉塵起到左右的降塵作用。要保證噴霧降塵的作用效果，噴霧設備的選擇是非常重要的，尤其是噴霧泵以及噴霧嘴第三種是支架噴霧，這種噴霧方式是在液壓支架上設置噴霧器，對支架之間的空間區(qū)域進行噴霧，據(jù)實驗統(tǒng)計這能夠使煤礦的粉塵減少到左右。

3預防煤塵爆炸

必須嚴格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》，“開采有煤塵爆炸危險煤層的礦井，在礦井的兩翼、相鄰的采區(qū)、相鄰的煤層和相鄰的工作面，都必須用巖粉棚或水棚隔開。所有運輸巷道和回風巷道中必須撒布巖粉。”我國參考國外隔爆技術設施，已研制出PVC型系列被動式隔爆水槽、ZGB— Y自動式隔爆裝置和柔性材質GBSD隔爆水袋，全面推廣使用。井巷定期清掃、沖洗煤塵和刷漿等防爆制度和措施應堅持，噴霧、灑水和專用沖洗車沖洗巷幫積塵都成為日常工作。

粉塵監(jiān)測安全規(guī)程規(guī)定：“粉塵作業(yè)地點，井下每月測定2次；井上每月測定1次”。測塵人員忠于職守，據(jù)實分析呈報，是防塵工作的組成部分。測粉塵的儀器較多，包括粉塵采樣器、呼吸性粉塵測定儀、水泥粉塵測定儀等。加強測塵機構建設，配足測塵人員，明確職責和報告制度，分析粉塵濃度狀況，建立測塵技術檔案。為確保測塵的準確性，必須按規(guī)定做好測塵儀表的校正工作。按《煤礦測塵規(guī)定》的衛(wèi)生標準檢查粉塵狀況。

4總結

在煤礦粉塵防治過程中，煤礦單位要認識到粉塵的危害性，結合實際情況，不斷采用先進的防治技術，引進先進的技術設備，提高粉塵防治的有效性和針對性，保證廣大操作人員的身體健康，從而創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1] 欒 鵬，張軍亮.煤礦防塵措施分析及新技術展望[J].山東煤炭科技，2011（1）.