煤礦采掘工作面粉塵防治技術(shù)及其發(fā)展趨勢研究

程蒙蒙 王珂

摘 要：現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展新時(shí)期，煤礦行業(yè)也得到快速發(fā)展，煤礦采掘機(jī)械化程度明顯提升，開采技術(shù)也更為高效，在顯著提升生產(chǎn)效率的提升，隨之而來的是煤礦采掘工作面粉塵量的不斷加大，嚴(yán)重威脅著作業(yè)人員的身心健康，并且不利于作業(yè)設(shè)備的正常維護(hù)。本文就煤礦采掘工作面粉塵防治技術(shù)及其發(fā)展趨勢進(jìn)行簡要探究，僅供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：煤礦；采掘工作面；粉塵；防治技術(shù)；發(fā)展趨勢

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.074

煤礦采掘規(guī)模不斷擴(kuò)大，其采掘工作面粉塵量也明顯增加，在粉塵理化特性的作用下，煤礦采掘現(xiàn)場能見度明顯降低，儀器設(shè)備的使用性能受到嚴(yán)重影響，并且對作業(yè)人員的身心健康造成嚴(yán)重影響。在此種情況下，必須要高度重視煤礦采掘工作面粉塵問題，采取可行的防治技術(shù)，并加大研究力度，推進(jìn)其發(fā)展，其提高粉塵防治成效。

1 煤礦采掘工作面粉塵防治技術(shù)

（1）注水防塵技術(shù)。就煤礦采掘作業(yè)的整體情況來看，在煤礦開采之前，大多采取注水防塵技術(shù)來降低粉塵，其原理在于，通過注水改善煤層濕度，從而達(dá)到粉塵防治的目的。注水防塵技術(shù)主要分為動(dòng)態(tài)與靜態(tài)兩種方式，通過長孔或短孔來實(shí)施注水，在煤礦采掘工作面粉塵防治的過程中，需結(jié)合煤礦采掘要求及作業(yè)現(xiàn)場具體環(huán)境開展綜合分析，科學(xué)選擇注水防塵的操作方式方法，以有效降塵。

（2）通風(fēng)除塵技術(shù)。在煤礦采掘作業(yè)中，通風(fēng)除塵的原理在于，稀釋井下粉塵至安全濃度后，在風(fēng)力作用下將其排出井外。通風(fēng)除塵技術(shù)在煤礦采掘工作面粉塵防治中的應(yīng)用，其通風(fēng)除塵效果往往會(huì)受到風(fēng)流向、風(fēng)速、粉塵密度、濕潤度等多種因素的影響。具體來講，當(dāng)風(fēng)速過低時(shí)，粗細(xì)粒粉塵下沉而無法順利排出井外，導(dǎo)致井下粉塵濃度加大；當(dāng)風(fēng)速過高時(shí)，粉塵濃度則會(huì)明顯增加。一般情況下，煤礦采掘工作面粉塵防治的過程中，應(yīng)用通風(fēng)除塵技術(shù)時(shí)，需要科學(xué)控制風(fēng)速，掘進(jìn)工作面排塵風(fēng)速不可低于0.4m/s，不可高于0.7m/s。

（3）噴霧降塵技術(shù)。噴霧防塵技術(shù)的操作簡便，具有一定經(jīng)濟(jì)性，除塵效果優(yōu)良，在煤礦采掘工作面粉塵防治中具有良好適用性。噴霧降塵技術(shù)主要對采煤機(jī)與掘進(jìn)機(jī)作業(yè)所產(chǎn)生的粉塵進(jìn)行處理，比較常用的是高壓噴霧防塵技術(shù)與滾筒搖臂徑向霧屏降塵技術(shù)。其中，滾筒搖臂徑向霧屏降塵技術(shù)在應(yīng)用中，需要將錐形噴嘴安裝于采煤機(jī)滾筒搖臂上，隨著采煤機(jī)的運(yùn)作，噴嘴噴射出空心霧流，此時(shí)在作業(yè)區(qū)域內(nèi)形成一道霧流屏障，在滾筒割煤作業(yè)時(shí)，能夠有效降低粉塵的影響，促進(jìn)采煤機(jī)正常作業(yè)。部分粉塵來源于煤礦采掘工作面的轉(zhuǎn)載點(diǎn)與液壓支架，而噴霧降塵技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，主要對空氣中的粉塵進(jìn)行處理，降低其濃度，從而改善煤礦采掘作業(yè)環(huán)境。

（4）空氣幕隔塵技術(shù)。在煤礦采掘工作面粉塵防治工作中，空氣幕隔塵技術(shù)也發(fā)揮著重要的作用，需要在采煤機(jī)上安裝噴氣裝置，隨著采煤機(jī)的運(yùn)行，噴氣裝置射出空氣流，此時(shí)粉塵被隔離至氣流之外，也就相當(dāng)于以空氣流為機(jī)械設(shè)備與作業(yè)人員建立防護(hù)層，粉塵被隔離，形成優(yōu)良的施工區(qū)域環(huán)境，減少粉塵對機(jī)械設(shè)備性能及作業(yè)人員身心健康的不利影響。

（5）個(gè)體防護(hù)技術(shù)。個(gè)體防護(hù)技術(shù)屬于一種基本型粉塵防治方法，需要作業(yè)人員自行佩戴防護(hù)用具。這里所提到的防護(hù)用戶可不僅僅是傳統(tǒng)棉紗口罩，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，多種新型個(gè)體防護(hù)用具得以研發(fā)，比如自吸式防塵口罩、壓風(fēng)呼吸器、氣流安全帽等，在不影響作業(yè)人員正常工作的情況下，滿足其對清潔空氣的需求。個(gè)體防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，有助于減少煤礦采掘工作面粉塵對作業(yè)人員身心健康的不利影響，具有良好的應(yīng)用效果。

2 煤礦采掘工作面粉塵防治技術(shù)及其發(fā)展趨勢

為更好的推進(jìn)煤礦事業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展，提高煤礦采掘工作面粉塵防治技術(shù)的應(yīng)用成效，應(yīng)加大研究力度，推進(jìn)煤礦采掘工作面粉塵防治技術(shù)的不斷發(fā)展。

其一，要對噴霧系統(tǒng)加以科學(xué)設(shè)計(jì)，以確保其在煤礦采掘過程中能夠?qū)Σ删蚬ぷ髅娣蹓m進(jìn)行有效防治。噴霧系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，需以噴霧點(diǎn)布置及壓力設(shè)計(jì)作為重點(diǎn)設(shè)計(jì)內(nèi)容，以保證噴霧系統(tǒng)的高效運(yùn)行。在此基礎(chǔ)上，基于科學(xué)技術(shù)研究智能化控制系統(tǒng)，以確保該噴霧系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中能夠?qū)崿F(xiàn)智能噴霧降塵，以改善煤礦采掘工作面狀態(tài)，提高粉塵防治的有效性，推進(jìn)煤礦采掘作業(yè)的安全高效開展。其二，要推進(jìn)弱水防塵技術(shù)發(fā)展，在保證粉塵防治效果的同時(shí)，減少不必要的水資源消耗，提高水資源利用率，真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。弱水防塵技術(shù)的原理就在于，通過少量水來達(dá)到良好的防塵效果，在未來一段時(shí)間內(nèi)，煤礦采掘工作面粉塵防治技術(shù)的發(fā)展中，在弱水防塵技術(shù)研究方面應(yīng)注重注水型滲透劑、干式除塵劑及泡沫除塵劑等的研究，以提高煤礦采掘工作面粉塵防治效果。其三，要加大難注水煤層注水技術(shù)的研究力度。在煤礦采掘工作面粉塵的防治過程中，注水防塵技術(shù)的應(yīng)用性較強(qiáng)，但在實(shí)際操作過程中，一旦煤層機(jī)理特殊，則無法保證注水效果，這就勢必會(huì)影響防塵效果。因此未來在科學(xué)技術(shù)的支持下，要重點(diǎn)研究難注水煤層的注水技術(shù)，并運(yùn)用信息技術(shù)對煤層開展動(dòng)態(tài)化監(jiān)測，以保證煤層注水防塵的有效性。其四，加大先進(jìn)技術(shù)學(xué)習(xí)力度，制定科學(xué)合理的綜合防塵標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。煤礦采掘工作面粉塵防治工作的開展，離不開科學(xué)技術(shù)的支持，因此煤炭企業(yè)要加大國外先進(jìn)技術(shù)學(xué)習(xí)力度，比如超聲波除塵技術(shù)和電離水除塵技術(shù)等，并制定科學(xué)的綜合防塵標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，結(jié)合粉塵來源及類型，采取有針對性的粉塵防治措施，切實(shí)提高粉塵防治技術(shù)水平，推進(jìn)煤炭行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

3 結(jié)語

總而言之，煤炭采掘過程中，采掘工作面往往會(huì)出現(xiàn)諸多粉塵，不僅影響采掘作業(yè)的安全順利進(jìn)行，也會(huì)作業(yè)人員的身心健康造成不利影響，當(dāng)前煤礦采掘工作面粉塵防治是一項(xiàng)重要課題。在煤礦采掘過程中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況采取科學(xué)合理的粉塵防治技術(shù)，并加大研究力度，推進(jìn)粉塵防治技術(shù)的不斷進(jìn)步，對煤礦采掘工作面粉塵進(jìn)行有效防治，從而推進(jìn)煤炭采掘作業(yè)的安全高效開展。

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