煤礦采煤生產(chǎn)中的防塵管理與技術(shù)措施

趙明忠 李建新

摘 要：粉塵作為煤礦的五大危害之一，存在引發(fā)爆炸的危險(xiǎn)，并且容易讓工作人員吸入肺部，危害作業(yè)人員健康，同時(shí)還會(huì)對(duì)空氣造成嚴(yán)重污染。因此，必須加強(qiáng)采煤生產(chǎn)中防塵技術(shù)管理，為防塵工作提供安全保障。

關(guān)鍵詞：采煤生產(chǎn);防塵管理;技術(shù)措施

1、煤礦粉塵的危害

1.1 煤礦粉塵具有較強(qiáng)的易燃性與易爆性

在煤礦生產(chǎn)的全過(guò)程中，都會(huì)有煤礦粉塵的產(chǎn)生。而煤礦粉塵具有非常強(qiáng)的易燃性與易爆性，所以在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，隨時(shí)都有可能發(fā)生煤礦粉塵自燃或爆炸等危險(xiǎn)事件，對(duì)煤礦井下作業(yè)人員的生命安全產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。就當(dāng)前現(xiàn)狀而言，我國(guó)的煤礦企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常有爆炸現(xiàn)象的發(fā)生，因此，必須對(duì)煤礦粉塵的危害性引起足夠的重視，并及時(shí)采取有效措施控制煤礦粉塵的產(chǎn)生。

1.2 煤礦粉塵威脅人體健康

對(duì)煤礦作業(yè)人員而言，如果長(zhǎng)期處于煤礦粉塵濃度超標(biāo)的環(huán)境中，其身體健康就會(huì)受到嚴(yán)重危害。作業(yè)人員在長(zhǎng)期吸入煤礦粉塵后，容易出現(xiàn)肺部慢性纖維惡化，同時(shí)對(duì)其呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生危害，進(jìn)而引發(fā)煤肺、煤矽肺等疾病，嚴(yán)重威脅作業(yè)人員的健康。另外，煤礦作業(yè)人員如果長(zhǎng)期吸入煤礦粉塵，容易導(dǎo)致肥大性鼻炎的發(fā)生。而長(zhǎng)期接觸煤礦粉塵，其身體局部容易受到不良刺激，進(jìn)而引發(fā)粉刺、膿皮病等皮膚問(wèn)題。

1.3 煤礦粉塵威脅生產(chǎn)安全

第一，在煤礦井下作業(yè)中，煤礦粉塵大量產(chǎn)生，使井下作業(yè)環(huán)境更加惡劣，能見度非常低，導(dǎo)致井下作業(yè)人員視野受限，很容易出現(xiàn)操作失誤，進(jìn)而增加安全事故的發(fā)生概率。第二，煤礦井下作業(yè)中，如果煤礦粉塵過(guò)多，不可避免就會(huì)進(jìn)入煤礦設(shè)備內(nèi)部，對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)行產(chǎn)生干擾，使設(shè)備過(guò)度磨損，進(jìn)而提高設(shè)備的故障發(fā)生概率。第三，煤礦粉塵大量產(chǎn)生，對(duì)煤礦設(shè)備的性能產(chǎn)生不利影響，進(jìn)而影響其使用壽命。

2、煤礦采煤生產(chǎn)中的防塵管理與技術(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(guò)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 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，防塵專用液是最為關(guān)鍵的裝置，該防塵專用液是有關(guān)技術(shù)部門專門研制的，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。

2.3 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)。

2.4 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。

2.5 安設(shè)回風(fēng)流捕塵

在工作面回風(fēng)流區(qū)域進(jìn)行捕塵裝置的設(shè)置，主要是進(jìn)行捕塵紗網(wǎng)的設(shè)置，可以使礦井內(nèi)部環(huán)境得到較大的改善，對(duì)工作面的淺孔洞壓進(jìn)行改善，同時(shí)在其供水管上部進(jìn)行過(guò)濾裝置的設(shè)置，最后，在其風(fēng)巷進(jìn)行深孔注水時(shí)采取雙孔設(shè)備。與此同時(shí)，需要在外部應(yīng)用噴霧器，同時(shí)在其工作面進(jìn)行系統(tǒng)的凈化噴霧設(shè)置，在其轉(zhuǎn)載點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)噴霧設(shè)備的安裝，最后，需要在工作面風(fēng)巷內(nèi)安裝捕塵紗門，實(shí)現(xiàn)綜合防塵。需要注意的是，在工作落實(shí)過(guò)程中，第一步需要做的是進(jìn)行相關(guān)濃度的測(cè)試，隨后根據(jù)測(cè)試結(jié)果分析粉塵濃度，最后針對(duì)分析結(jié)果展開降塵測(cè)定，保證其降塵率為49%左右。

2.6 綜合防塵策略

根據(jù)煤礦采煤的具體情況，采取綜合防塵措施，嚴(yán)格落實(shí)相關(guān)防塵技術(shù)措施。防塵應(yīng)該實(shí)行五同時(shí)制度，研究生產(chǎn)時(shí)應(yīng)該研究防塵，制定生產(chǎn)計(jì)劃時(shí)應(yīng)該制定防塵措施，布置任務(wù)時(shí)應(yīng)該注重防塵工作，檢查生產(chǎn)時(shí)應(yīng)該檢查防塵，總結(jié)生產(chǎn)時(shí)也要總結(jié)防塵。將防塵工作納入到各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的議事日程，納入獎(jiǎng)懲考核工作中，使得防塵措施得以貫徹落實(shí)。

結(jié)語(yǔ)

綜上，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)綜采工作面防塵技術(shù)的研究，改善煤礦采掘工藝的流程，強(qiáng)化煤礦通風(fēng)配合切實(shí)可行的除塵和防塵技術(shù)，以加強(qiáng)可能產(chǎn)生粉塵的環(huán)節(jié)的控制從而降低粉塵產(chǎn)生量。

參考文獻(xiàn)

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