探討煤礦巷道掘進(jìn)的綜合降塵與防塵

劉德東+于海彬

摘 要：粉塵包括煤塵與巖塵，在煤礦開采作業(yè)中，無論是采掘環(huán)節(jié)，還是裝運(yùn)環(huán)節(jié)都易產(chǎn)生大量粉塵。若礦工長(zhǎng)期在高濃度的粉塵環(huán)境中作業(yè)，長(zhǎng)期呼吸這種高濃度粉塵，會(huì)嚴(yán)重危害身體健康，易形成肺塵病。同時(shí)，粉塵中的煤塵還具有易燃易爆性，若井巷沉積煤塵過多，遇到明火后還可能引發(fā)煤塵爆炸，會(huì)嚴(yán)重威脅礦井安全生產(chǎn)。對(duì)此。本文在簡(jiǎn)述了巷道掘進(jìn)主要塵源的基礎(chǔ)上，具體從降塵技術(shù)措施、各施工作業(yè)防塵措施以及個(gè)體防護(hù)與定期檢測(cè)等多方面，重點(diǎn)研究了巷道掘進(jìn)綜合降塵與防塵，以期能有效治理掘進(jìn)工作面粉塵，更好的保障安全生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：煤礦；巷道掘進(jìn)；塵源；降塵

1 煤礦巷道掘進(jìn)主要塵源

進(jìn)行巷道掘進(jìn)作業(yè)時(shí)，掘進(jìn)機(jī)截割頭截割煤巖、裝載運(yùn)輸以及打眼支護(hù)等環(huán)節(jié)都是會(huì)產(chǎn)生大量粉塵，這些環(huán)節(jié)都是巷道掘進(jìn)主要塵源。巷道內(nèi)彌漫大量粉塵，會(huì)對(duì)施工人員的人身安全造成嚴(yán)重威脅，同時(shí)不利于提高生產(chǎn)效率。對(duì)此，我們必須采取相關(guān)措施來對(duì)巷道粉塵的產(chǎn)生、擴(kuò)散以及飛揚(yáng)進(jìn)行有效控制，以改善巷道施工環(huán)境，促進(jìn)巷道掘進(jìn)的安全、高效。

2 降塵技術(shù)措施

2.1 煤層注水

我們可給煤層鉆孔，把壓力水與相關(guān)水溶液注入煤層，使煤體含水量增大，水分增多，進(jìn)而改變煤的物理力學(xué)性質(zhì)。同時(shí)通過對(duì)煤體的濕潤(rùn)，可使煤體吸附其各個(gè)細(xì)小部分，這樣在采掘破碎煤體時(shí)，可有效減少細(xì)粒煤塵飛揚(yáng)，使采掘工作面盡量少產(chǎn)生煤塵。對(duì)此，在給煤層注水時(shí)，我們必須依據(jù)煤層的具體可注性，科學(xué)、合理的選擇煤層注水孔布置參數(shù)、布置方式以及注水壓力、工藝等。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)沿煤層層理鉆孔，煤層注水可取得良好效果。通常我們可把注水壓力控制在10MPa至15MPa之間，本工作面適宜用12MPa的注水壓力注水，這時(shí)水的濕潤(rùn)半徑可達(dá)3m左右，另外應(yīng)依據(jù)斷面大小，確定需布置的注水孔數(shù)量、孔深、孔徑以及封孔器尺寸等應(yīng)確保注水濕潤(rùn)面積足夠大。應(yīng)讓注水工藝與巷道掘進(jìn)工藝充分融合，每掘進(jìn)一定距離后，進(jìn)行下一輪鉆孔注水。

2.2 噴霧降塵

我們所說的噴霧降塵主要是借助噴霧裝置把水噴灑成霧狀，用霧來捕獲粉塵，使粉塵下沉或通過把霧噴在煤堆與巖堆上，以濕潤(rùn)它們表面沉積的粉塵，讓這些粉塵不易飛揚(yáng)?；诖艘胩岣呔C合防塵效果，必須提高噴霧質(zhì)量。

我們可給掘進(jìn)機(jī)裝設(shè)高壓噴霧系統(tǒng)，裝設(shè)的高壓噴霧系統(tǒng)應(yīng)易操作、易維護(hù)、性能穩(wěn)定可靠、降塵效果好、耗水量低等?？砂褔婌F壓力控制在8MPa至20MPa之間，噴霧流量控制在30L/min至120L/min，這樣可顯著降低工作面粉塵。

裝設(shè)凈化水幕?？捎枚鄠€(gè)高壓噴嘴組裝一凈化水幕，安裝于距工作面20m處，進(jìn)行割煤作業(yè)時(shí)，讓水幕自動(dòng)打開，以灑水降塵。當(dāng)掘進(jìn)工作面粉塵途徑水幕時(shí)，可除去絕大部分粉塵。為使除塵效果更好，可在距除塵風(fēng)機(jī)出風(fēng)口2m左右的位置再布設(shè)一道凈化水幕，掘進(jìn)粉塵經(jīng)這兩道水幕后，所剩粉塵通常會(huì)寥寥無幾。

2.3 借助除塵器除塵

經(jīng)風(fēng)機(jī)引導(dǎo)可把含塵氣流導(dǎo)入除塵器，過濾除塵段水霧作用于含塵氣流，會(huì)濕潤(rùn)含塵氣流中的粉塵顆粒，含塵氣流流經(jīng)過濾網(wǎng)時(shí)，過濾網(wǎng)會(huì)阻擋顆粒較大的粉塵，接著濕潤(rùn)的含塵氣流會(huì)流入旋流脫水段，高速旋轉(zhuǎn)離心力作用于濕潤(rùn)的含塵氣流，會(huì)分離含塵氣流中的粉塵與空氣，這時(shí)粉塵與水組成的泥漿會(huì)流進(jìn)污水箱，并從此排除，經(jīng)凈化后所得的干凈空氣會(huì)自動(dòng)排入巷道。

3 各施工作業(yè)中的防塵

3.1 掘進(jìn)機(jī)作業(yè)時(shí)的防塵

掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)施工時(shí)，應(yīng)開啟內(nèi)外高壓噴霧裝置與除塵器，并應(yīng)安排專人負(fù)責(zé)維護(hù)、管理這些裝置，以確保這些裝置穩(wěn)定運(yùn)行。①為防止噴霧裝置噴嘴堵塞，應(yīng)確保噴霧供水潔凈，并應(yīng)在噴霧裝置中加裝水質(zhì)過濾裝置，另外綜合防塵管路壓力應(yīng)充足，一般應(yīng)大于3.0MPa。

②應(yīng)參照《煤礦安全規(guī)程》指定專人來操作、維護(hù)、保養(yǎng)除塵器。

3.2 煤層注水、打眼錨桿支護(hù)作業(yè)防塵

為使給煤層打眼時(shí)盡量少產(chǎn)生煤塵，可用濕式液壓鉆機(jī)進(jìn)行打眼。在進(jìn)行干式打眼時(shí)，可用GKC-1型干式孔口捕塵器進(jìn)行輔助打眼，這樣可有效捕塵，更好的保障安全生產(chǎn)。

3.3 錨噴支護(hù)作業(yè)的防塵

應(yīng)在噴射機(jī)后方裝設(shè)除塵器，讓除塵器能隨噴射機(jī)移動(dòng)，以便在進(jìn)行錨噴作業(yè)時(shí)，可借助除塵器進(jìn)行抽塵凈化。應(yīng)迎巷道風(fēng)流方向裝設(shè)吸塵罩，具體可把吸塵罩吊掛于巷道頂幫錨桿，讓其與上料口相距2m～3m，借助負(fù)壓風(fēng)筒來連接除塵器。除塵器前后連接的吸塵罩與風(fēng)筒總長(zhǎng)度不應(yīng)過長(zhǎng)，并且風(fēng)筒斷面積應(yīng)足夠大。

另外應(yīng)裝設(shè)兩道風(fēng)流凈化水幕于施工地點(diǎn)下風(fēng)流方向，以凈化粉塵，并且應(yīng)先對(duì)混合石料進(jìn)行灑水預(yù)濕后，然后再讓其下井。

3.4 裝載運(yùn)輸時(shí)的防塵

應(yīng)盡量降低裝載點(diǎn)落差，若裝載點(diǎn)落差過大，應(yīng)裝設(shè)溜槽與導(dǎo)向板。應(yīng)在下風(fēng)側(cè)一定距離內(nèi)布設(shè)風(fēng)流凈化水幕，在運(yùn)輸巷道與各轉(zhuǎn)載點(diǎn)裝設(shè)自動(dòng)噴霧降塵裝置。在設(shè)備啟動(dòng)的同時(shí)，讓噴霧降塵裝置也自動(dòng)啟動(dòng)，若噴霧裝置發(fā)生故障無法啟動(dòng)后，設(shè)備也應(yīng)布設(shè)為無法啟動(dòng)，讓設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)與給運(yùn)轉(zhuǎn)處噴霧灑水有機(jī)結(jié)合，讓它們實(shí)現(xiàn)一體化運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，還應(yīng)根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)實(shí)際情況，科學(xué)、合理的布設(shè)噴頭高度，具體傾斜角度以及確定噴頭布設(shè)數(shù)量，以提高實(shí)際噴霧降塵效果。

4 個(gè)體防護(hù)與定期檢測(cè)

礦井施工人員應(yīng)按規(guī)定正確佩戴防護(hù)工具，如過濾式防塵口罩、自吸式防塵口罩等。并應(yīng)定期拍片檢查自身身體狀況，若發(fā)現(xiàn)身體存在不適，應(yīng)及時(shí)上報(bào)單位，請(qǐng)求調(diào)換工作崗位，調(diào)離生產(chǎn)一線，必要時(shí)停工休養(yǎng)。同時(shí)礦井防塵部門也應(yīng)借助相關(guān)儀器定期檢測(cè)井下各施工場(chǎng)所粉塵濃度，若發(fā)現(xiàn)存在粉塵超限現(xiàn)象，應(yīng)組織技術(shù)人員，仔細(xì)分析超限原因，并制定相關(guān)措施進(jìn)行解決，以給礦工創(chuàng)造一安全良好的施工環(huán)境。

5 結(jié)語

總之，要想有效降低巷道掘進(jìn)工作面粉塵，給礦工創(chuàng)造一良好的作業(yè)環(huán)境。我們一方面應(yīng)努力改進(jìn)采掘工藝流程，選用科學(xué)、合理的通風(fēng)方式進(jìn)行通風(fēng)，盡量減少掘進(jìn)施工粉塵產(chǎn)生量；另一方面應(yīng)綜合應(yīng)用各種降塵、防塵措施努力消除已產(chǎn)生與懸浮于空氣中的粉塵，只有這樣才能充分做好巷道掘進(jìn)防塵工作，改善礦井施工環(huán)境，更益于礦工身心健康，同時(shí)更好的保障安全生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王偉峰.自動(dòng)化綜合防塵技術(shù)在巖巷掘進(jìn)中的應(yīng)用[J].煤炭與化工，2015（06）：90-93.