煤礦井下綜合防塵技術(shù)探析

摘 要：在煤礦的采掘生產(chǎn)過(guò)程中，每個(gè)環(huán)節(jié)都可能出現(xiàn)各種煤微粒等煤礦粉塵，當(dāng)煤礦粉塵的濃度達(dá)到一定的高度，不僅僅會(huì)危害礦工的身體健康，還會(huì)影響機(jī)械設(shè)備的基本運(yùn)作，甚至還有可能引起煤礦爆炸等安全事故。所以，綜合防塵技術(shù)的研究與應(yīng)用對(duì)煤礦行業(yè)的整體發(fā)展有著十分必要的作用，本文對(duì)重點(diǎn)對(duì)煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的防塵技術(shù)進(jìn)行探討性的分析。

關(guān)鍵詞：防塵技術(shù)；煤礦生產(chǎn)；技術(shù)探析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.069

1 煤層注水技術(shù)

作為一種具備各種孔隙且是多孔介質(zhì)的成分復(fù)雜、非均質(zhì)的煤來(lái)講，裂隙與孔隙存在其中，進(jìn)而使孤立空間的連通網(wǎng)絡(luò)的空間系統(tǒng)形成于煤體中，其間的孔隙面非常大。對(duì)于此空間系統(tǒng)，不但能夠在煤體中運(yùn)輸水、氣，而且能夠?qū)⑺蜌鈨?chǔ)存于煤體的空間當(dāng)中。而煤層注水技術(shù)是在這種空間系統(tǒng)中的水的移動(dòng)、儲(chǔ)存、擴(kuò)散等的物理化學(xué)過(guò)程以及水動(dòng)力學(xué)過(guò)程。將水注入煤層中，先是基于水的壓力影響，順著煤體大孔隙以及裂隙的滲透過(guò)程，從而確保水結(jié)合表面現(xiàn)象、毛細(xì)管力等一些化學(xué)和物理影響之下實(shí)現(xiàn)自主地運(yùn)動(dòng)。能夠劃分煤層注水技術(shù)為順槽長(zhǎng)鉆孔注水技術(shù)與短鉆孔注水技術(shù)。注水簡(jiǎn)單與否的制約要素是煤的濕潤(rùn)性、煤層力學(xué)特點(diǎn)、煤層集中地壓情況與埋藏深度、煤層的瓦斯壓力、煤層發(fā)育裂隙孔隙的情況等等。

2 泡沫防塵技術(shù)

作為一種新型防塵技術(shù)的泡沫防塵技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)水資源應(yīng)用的大大減少，以及能夠?qū)崿F(xiàn)幾倍于其它防塵技術(shù)的應(yīng)用效果。應(yīng)用泡沫防塵技術(shù)需要結(jié)合泡沫噴頭、箱體、泡沫分配器等一些防塵裝置，其中，防塵專(zhuān)用液是最為關(guān)鍵的裝置，該防塵專(zhuān)用液是有關(guān)技術(shù)部門(mén)專(zhuān)門(mén)研制的，其發(fā)泡性能十分強(qiáng)烈，可以對(duì)粉塵進(jìn)行快速地吸附，從而體現(xiàn)濕潤(rùn)的功效。泡沫防塵技術(shù)的應(yīng)用能夠使防塵中的無(wú)空隙防塵功能實(shí)現(xiàn)，即使是進(jìn)行割煤操作，那么也能夠使泡沫防塵實(shí)現(xiàn)。如此一來(lái)，能夠在擴(kuò)散粉塵的問(wèn)題上得以根本性地解決。其形成的泡沫的粘連性能優(yōu)良，能夠?qū)崿F(xiàn)非常理想的除塵功效。甚至在一部分高瓦斯的煤礦當(dāng)中，業(yè)可以實(shí)現(xiàn)切割滾筒的大面積覆蓋，進(jìn)而對(duì)形成的切割火花進(jìn)行控制，從而防止爆炸現(xiàn)象的出現(xiàn)。為此，應(yīng)用泡沫防塵技術(shù)有著非常重大的意義以及應(yīng)用價(jià)值。

3 噴霧除塵技術(shù)

噴霧除塵技術(shù)是將水霧噴射于在空氣中飄浮的粉塵，在確保粉塵顆粒重量增加的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)降塵的效果。該技術(shù)的根本之處是確保噴嘴形成有著優(yōu)良除塵功效的霧流。重點(diǎn)涵蓋巷道噴霧簾噴霧、架間噴霧、煤機(jī)外和煤機(jī)內(nèi)噴霧、采煤機(jī)的負(fù)壓二次降塵噴霧。所謂的內(nèi)噴霧指的是在滾筒葉片上裝噴嘴，由滾筒中往截齒噴射水。外噴霧指的是在采煤機(jī)機(jī)身上安裝噴嘴，由滾筒外往煤壁和滾筒噴射水。采煤機(jī)負(fù)壓二次降塵噴霧指的是通過(guò)水箱將水供給到高壓水泵，結(jié)合噴霧設(shè)備、噴霧控制閥、供水管路的水泵實(shí)現(xiàn)高壓噴霧。因?yàn)榫邆浔容^高的壓力，形成的霧氣具備非?？斓牧魉俸洼^大的動(dòng)能，再者，高速霧氣流能夠充滿(mǎn)負(fù)壓筒，這樣一來(lái)，非常強(qiáng)的負(fù)壓空間形成于整體降塵設(shè)備附近與負(fù)壓筒之后。從而使負(fù)壓降塵的效果實(shí)現(xiàn)。

4 化學(xué)抑塵技術(shù)

化學(xué)抑塵技術(shù)指的是將化學(xué)抑塵藥劑添加至水中，從而對(duì)水溶液的化學(xué)和物理特性進(jìn)行優(yōu)化，確保其可以有效地捕集粉塵。根據(jù)化學(xué)抑塵劑的機(jī)理劃分類(lèi)別，能夠劃分為凝聚型的化學(xué)抑塵劑、粘結(jié)型的化學(xué)抑塵劑、濕潤(rùn)型的化學(xué)抑塵劑這幾種。其中，濕潤(rùn)型的化學(xué)抑塵劑的組成部分是多種或者是一種表面活性劑，其化合物組成部分是疏水基于親水基。濕潤(rùn)型的化學(xué)抑塵劑重點(diǎn)是為了實(shí)現(xiàn)水抑塵效率的提升，將表面活性劑添加至水中，能夠?qū)崿F(xiàn)水表面張力的減小，從而使水濕潤(rùn)特性提升，國(guó)內(nèi)外固有的很多濕潤(rùn)型的化學(xué)抑塵劑重點(diǎn)是為了實(shí)現(xiàn)煤層注水的預(yù)潤(rùn)濕。除此之外，還能夠在大氣飄塵的噴霧系統(tǒng)當(dāng)中實(shí)現(xiàn)控制應(yīng)用，以及控制道路的揚(yáng)塵、預(yù)濕潤(rùn)廢物料與顆粒物料、預(yù)濕潤(rùn)一系列細(xì)小的顆粒物等。粘結(jié)型的化學(xué)抑塵劑是結(jié)合聚合、粘結(jié)、覆蓋、硅化等理論避免飛揚(yáng)粉塵與泥土，其一般在下面的領(lǐng)域中應(yīng)用：一是控制地下與地表巖土構(gòu)造的工程漏水；二是土質(zhì)地基、路面、堤壩穩(wěn)定石；三是控制搬運(yùn)物料時(shí)形成的粉塵；四是控制土質(zhì)路的揚(yáng)塵。凝聚型的化學(xué)抑塵劑的組成部分是可以吸取很多水分的吸水劑，其可以確保粉塵或者是泥土具備比較高的含水量，進(jìn)而避免揚(yáng)塵。凝聚劑的作用在于吸收大氣水分以及保水，進(jìn)而聚合粉塵或者是泥土。一般在防止物料倉(cāng)庫(kù)產(chǎn)塵、搬運(yùn)物料、控制路面揚(yáng)塵中應(yīng)用。

5 空氣除塵技術(shù)

空氣除塵技術(shù)包括通風(fēng)除塵和空氣幕除塵技術(shù)。

（1）在抽出式通風(fēng)的過(guò)程中，順著掘進(jìn)巷道會(huì)進(jìn)入新鮮的風(fēng)流，進(jìn)而對(duì)作業(yè)區(qū)域與沿途巷道形成的粉塵進(jìn)行稀釋?zhuān)偻ㄟ^(guò)伸縮風(fēng)筒向回風(fēng)流中直接地排放。在綜掘巷道存在較大瓦斯涌出的情況下，單一的通風(fēng)手段難以對(duì)掘進(jìn)工作面瓦斯進(jìn)行處理，一般會(huì)應(yīng)用混合的通風(fēng)方式（長(zhǎng)壓短抽）。通風(fēng)除塵的終極目標(biāo)是為了確保生產(chǎn)的安全性，而具備充足的風(fēng)量可以排出與稀釋其它對(duì)策實(shí)施之后沒(méi)有除盡的粉塵，并且不會(huì)由于太大的風(fēng)速而轉(zhuǎn)化落塵為浮塵。

（2）空氣幕除塵技術(shù)是結(jié)合噴射氣流射流的理論隔離周?chē)目諝馀c污染源散發(fā)的污染物，進(jìn)而保障工作區(qū)域的衛(wèi)生狀況。在采煤機(jī)身上安裝空氣幕。其好處是在滾筒截煤的過(guò)程中將擴(kuò)展至采煤機(jī)師傅的微塵折轉(zhuǎn)向上，且攜帶附近的空氣沖至頂板，一起往兩邊分散氣流，煤壁邊會(huì)阻隔微塵，并且工作面的風(fēng)流會(huì)帶走煤壁邊的粉塵。

綜上所述，做好煤礦生產(chǎn)中的防塵工作不僅能夠?yàn)榈V井提供優(yōu)質(zhì)的作業(yè)環(huán)境，還能降低礦工們職業(yè)病的發(fā)病率，在保證健康的同時(shí)促進(jìn)了煤礦生產(chǎn)的進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)：

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[2]趙青山，王恒祥.綜合防塵技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].科技傳播，2013（05）.

作者簡(jiǎn)介：鄭仰倫（1977-），男，山東滕州人，專(zhuān)科，助理工程師，從事煤礦一通三防技術(shù)管理工作。