煤礦防塵技術(shù)與安全生產(chǎn)管理的應(yīng)用

趙永

山東泰山能源有限責(zé)任公司翟鎮(zhèn)煤礦通風(fēng)防塵部 山東泰安 271004

1 煤礦粉塵概述

在煤礦建設(shè)過程中，由于工作面條件的限制，在開采過程中容易產(chǎn)生一些顆粒物，又稱粉塵。當(dāng)人體吸入這些微小顆粒物時(shí)，很容易發(fā)生塵肺。同時(shí)，在高溫高壓條件下，排入大氣的粉塵也會(huì)引起爆炸。煤礦粉塵防治措施煤礦粉塵來(lái)自生產(chǎn)的各個(gè)方面，不能完全避免，但通過人類的參與控制，可以有效地減少對(duì)環(huán)境和人體的危害。

2 煤礦粉塵的詳細(xì)分類

2.1 按粒度分類

（1）粗粉塵。粉塵粒徑大于40微米，是一般過篩的最小顆粒?？諝庵泻苋菀壮恋硐聛?lái)。（2）細(xì)粉。粒徑在10到40微米之間，肉眼可見，加速靜止空氣中的沉積。（3）粉塵。粒徑為0.25-10微米，可在光學(xué)顯微鏡下觀察到，在空氣中以等速沉淀。（4）超細(xì)粉塵。當(dāng)粒徑小于0.25微米時(shí)，可在空氣中用電子顯微鏡觀察擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。

2.2 按狀態(tài)劃分

（1）浮游性粉塵。懸浮在礦井空氣中的灰塵。（2）沉積塵埃。礦井空氣中沉積的灰塵。浮塵和落塵在不同的環(huán)境中相互轉(zhuǎn)化。空氣中浮塵的飛行時(shí)間與塵粒的大小、重量和形態(tài)有關(guān)，也與空氣濕度、風(fēng)速等大氣參數(shù)有關(guān)[1]。

2.3 按尺寸范圍分類

（1）總粉塵（總粉塵）。礦塵各種粒度的總和。（2）呼吸性粉塵。主要是指直徑小于51微米的細(xì)小粉塵顆粒。經(jīng)人體上呼吸道進(jìn)入肺部，引起肺部疾病，對(duì)人體危害極大。

2.4 根據(jù)是否存在爆炸

（1）爆炸性粉塵。在煤礦中，煤塵常被稱為煤塵。煤塵是否具有爆炸性，可通過爆炸試驗(yàn)加以鑒別。煤中可燃物的揮發(fā)分越高，煤塵的爆炸性越強(qiáng)。（2）非爆炸性粉塵。指高溫、高壓、電離作用下不產(chǎn)生燃燒爆炸反應(yīng)的粉塵。（3）惰性粉塵。能抑制燃燒和爆炸以隔離氧氣和降低可燃物溫度的灰塵（如干粉）。

3 煤礦粉塵危害

其危害主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）塵肺。懸浮在空氣中的礦塵能刺激人的眼睛，當(dāng)吸入呼吸道時(shí)會(huì)引起各種病理變化，特別是當(dāng)粒徑小于5微米時(shí)。長(zhǎng)期吸入礦塵可引起肺組織纖維化，使肺失去彈性，使人呼吸功能減弱或喪失。（2）空氣污染。煤矸石堆放場(chǎng)、煤倉(cāng)等自然風(fēng)揚(yáng)起的揚(yáng)塵會(huì)對(duì)附近居民造成空氣污染。（3）煤塵具有爆炸性和可燃性。煤塵在一定條件下會(huì)燃燒爆炸，給礦山帶來(lái)災(zāi)難性后果，甚至?xí)茐恼麄€(gè)礦井。但煤塵爆炸有先決條件：一是煤塵本身具有爆炸性；二是煤塵濃度達(dá)到爆炸極限；三是有足夠能量的點(diǎn)火源；四是氧濃度不低于18%。以上四個(gè)條件是必不可少的。除不能人工控制的條件外，其余三個(gè)條件可以人工控制。因此，只要煤塵的燃燒和爆炸得到妥善管理，及時(shí)消除隱患，就不會(huì)發(fā)生燃燒和爆炸。

4 煤礦粉塵防治措施

4.1 做好源頭控制

（1）工作面采煤機(jī)中的噴嘴直接布置在滾筒的切削刃周圍。采煤機(jī)工作時(shí)，在滾筒周圍形成噴霧包圍區(qū)域，達(dá)到抑塵效果。在采煤機(jī)工作機(jī)構(gòu)的懸臂上安裝多個(gè)噴嘴，將壓力水霧噴到切割頭上，將切割頭包圍起來(lái)進(jìn)行噴霧除塵。外噴霧還可在采煤機(jī)側(cè)形成液滴水幕，防止粉塵向人行道一側(cè)蔓延。該噴嘴結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用范圍廣，噴霧面積大，霧化效果好。

（2）掘進(jìn)機(jī)在工作和截煤時(shí)，產(chǎn)生的煤塵濃度高達(dá)212mg/m3，是掘進(jìn)工作中煤塵的來(lái)源。在掘進(jìn)機(jī)鉆頭上安裝內(nèi)外噴裝置，減少煤塵的產(chǎn)生，將煤塵濃度降低到40mg/m3，并大大降低掘進(jìn)機(jī)鉆頭的溫度，起到防塵防火的雙重作用[2]。

（3）為了減少放頂和移動(dòng)過程中產(chǎn)生的粉塵，將兩組不同方向的噴霧裝置安裝在支撐開口的上側(cè)和支撐件的頂梁上，以實(shí)現(xiàn)噴煤時(shí)的抑塵目的。其次，在煤層開采前，可通過鉆孔將壓力水注入煤層，以增加內(nèi)部含水量，然后減少開采過程中的浮塵。該方法是目前煤礦開采過程中一種有效的防塵措施。

（4）噴灑噴頭，在采煤工作面、進(jìn)回風(fēng)巷道、破碎機(jī)和輸送點(diǎn)安裝壓水霧化裝置，形成霧化水幕，可有效凈化空氣吹掃。每周對(duì)巷道壁進(jìn)行一次沖洗，可防止附著在巷道壁上的粉塵因粉塵干燥而飛揚(yáng)兩次。

（5）定期檢查防塵設(shè)施。對(duì)于噴淋裝置的損壞和由安全檢查表噴灑的少量水，應(yīng)及時(shí)更換和修理?yè)p壞的設(shè)備，以檢查供水管道是否有泄漏。必要時(shí)更換大功率水泵和管道加壓泵供水。

4.2 切斷傳輸線路

嚴(yán)格按照煤礦有關(guān)安全規(guī)程，對(duì)煤礦氣流速度進(jìn)行有效控制。每次檢查時(shí)，檢查人員都要檢查井下氣流、回風(fēng)氣流和工作面氣流，確保氣流速度在允許范圍內(nèi)，進(jìn)風(fēng)口要防止和控制粉塵侵入，避免在露天設(shè)置。車道應(yīng)定期灑水降塵，以沖洗道路，避免氣流揚(yáng)塵。區(qū)域內(nèi)的回風(fēng)和一般回風(fēng)車道均應(yīng)設(shè)置水幕墻，以凈化氣流，確保產(chǎn)生的污染空氣不會(huì)污染周圍環(huán)境。

4.3 人身保護(hù)

對(duì)長(zhǎng)期在煤礦工作的人員，要做好個(gè)人防護(hù)措施，定期對(duì)井下作業(yè)人員進(jìn)行職業(yè)病防治培訓(xùn)，使其養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣，必須戴防塵面具，特別是更換過濾棉的防塵面具，做好清潔工作。每天更換棉墊。（2）粉塵長(zhǎng)期接觸粉塵容易吸入，長(zhǎng)期積累也可能導(dǎo)致肺部病變，因此煤礦需要對(duì)員工進(jìn)行定期體檢。（3）地下作業(yè)人員應(yīng)盡量站在進(jìn)風(fēng)口一側(cè)，有效避免吸入粉塵。

4.4 新技術(shù)的利用

煤礦還可以引進(jìn)國(guó)內(nèi)新的除塵方法、新技術(shù)、新材料，如微生物、超聲波除塵、聲除塵技術(shù)，如地面空氣凈化器等，可以設(shè)計(jì)成一種安全型煤礦，并應(yīng)用于地下，現(xiàn)有的截水技術(shù)可以推廣應(yīng)用。適用于切割巖體，能有效減少粉塵的產(chǎn)生，并能在切割后澆水。煤層濕潤(rùn)也可以減少過量粉塵的產(chǎn)生。

5 結(jié)語(yǔ)

通過認(rèn)真落實(shí)防塵措施、維護(hù)防塵設(shè)施、改造供水系統(tǒng)、培訓(xùn)井下作業(yè)人員進(jìn)行職業(yè)病防治，煤礦粉塵嚴(yán)重影響礦山生產(chǎn)安全，同時(shí)也對(duì)作業(yè)人員的健康構(gòu)成威脅，并造成一定的危害。對(duì)大氣的污染程度。因此，做好礦山綜合防塵工作是十分必要的?？刂乒ぷ鳎扇∮行Т胧p少煤礦粉塵的發(fā)生，保障職工健康，提供良好的工作環(huán)境，有效防止空氣污染[3]。