煤礦采掘面防塵措施探析

【摘 要】伴隨著我國煤炭產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，無論是單礦還是單面產(chǎn)量都呈逐年上升趨勢(shì)，生產(chǎn)機(jī)械化程度更是不斷提升。當(dāng)然這隨之也帶來了日益加重的礦塵問題，防塵工作量大增，礦井防塵措施的效果還有待進(jìn)一步改善。本文對(duì)煤礦采掘工作面有效防塵措施進(jìn)行了深入探析，以期推動(dòng)煤礦防塵措施的不斷改進(jìn)。

【關(guān)鍵詞】煤礦生產(chǎn)；采掘工作面；防塵措施

隨著科技的進(jìn)步，煤礦機(jī)械化采掘程度日益提高，礦井生產(chǎn)量得到極大的提升。在生產(chǎn)量提高的過程中，伴隨生產(chǎn)過程粉塵急劇上升，尤其在煤層掘進(jìn)、綜采、割煤、移架、割煤的過程中，煤礦生產(chǎn)粉塵濃度更加嚴(yán)重。這不但降低工作現(xiàn)場(chǎng)可見度，在一定程度上對(duì)生產(chǎn)安全產(chǎn)生較大影響。另據(jù)科學(xué)數(shù)據(jù)表明，長(zhǎng)期地吸入煤礦粉塵，輕者會(huì)引起患呼吸道炎癥的，重都甚至可能誘發(fā)嚴(yán)重的塵肺病癥。此外，當(dāng)煤礦粉塵達(dá)到限值時(shí)，還可能引起粉塵爆炸?？梢哉f，采取有效方法提升防塵措施是亟待解決的問題。

1 煤礦粉塵產(chǎn)生原理及危害

1.1 產(chǎn)生煤礦粉塵的原理

在煤礦生產(chǎn)作業(yè)過程中，常常需要改變煤體、巖體的原有結(jié)構(gòu)，這必然會(huì)產(chǎn)生較多的巖體或煤體微粒，當(dāng)這些巖體、煤體微粒在空氣中漂浮量越來越大時(shí)，就會(huì)逐漸因聚集而形成煤礦粉塵。實(shí)踐表明，煤礦作業(yè)眾多環(huán)節(jié)均會(huì)產(chǎn)生一定量的粉塵，其中尤以采煤工作面和掘進(jìn)工作面產(chǎn)生的煤礦粉塵量最大。

1.2 煤礦粉塵的主要危害

煤礦粉塵可對(duì)人體的健康形成較為嚴(yán)重的危害，引發(fā)呼吸道炎癥甚至于塵肺病，使之喪失勞動(dòng)能力。同時(shí)，粉塵在達(dá)到一定比例時(shí)可能會(huì)燃燒甚至于爆炸，是誘發(fā)瓦斯煤塵爆炸事故。此外，在煤礦粉塵濃度較高的生產(chǎn)區(qū)域，井下生產(chǎn)機(jī)械，特別是精密儀表使用時(shí)間將受到較大影響。而且，員工工作在高濃度的粉塵環(huán)境中，因能見度較低也增加了發(fā)生事故的概率?？梢哉f，采取有效的粉塵防范措施，以盡量減少產(chǎn)生粉塵，甚至于在一定范圍內(nèi)有效、迅速地降低煤礦粉塵濃度，這不僅是保障煤礦生產(chǎn)安全的重要手段，更是保障員工健康的必要環(huán)節(jié)。

2 煤礦粉塵防范工作中經(jīng)常出現(xiàn)的誤區(qū)

2.1 只重表面、不重內(nèi)涵

煤礦粉塵的防范工作要求實(shí)際效果明顯，生產(chǎn)實(shí)踐中，煤企常常只重視生產(chǎn)卻忽視了防塵工作。例如，在開煤機(jī)時(shí)因怕弄濕自己衣服，而不開灑水噴霧系統(tǒng)，導(dǎo)致正常防塵設(shè)施無法發(fā)揮應(yīng)有作用。

2.2 防塵措施落實(shí)不到位、實(shí)效性不強(qiáng)

很多煤礦企業(yè)制定了相對(duì)合理的防塵措施，但在實(shí)踐中落實(shí)得不到位，常常是敷衍了事。尤其是在進(jìn)行“一通三防”檢查時(shí)，各項(xiàng)工作均很不錯(cuò)，但檢查后的生產(chǎn)環(huán)節(jié)卻將防塵工作拋至九霄云外了。

2.3 不及時(shí)維護(hù)防塵設(shè)施

一些煤炭生產(chǎn)企業(yè)雖然設(shè)置了防塵設(shè)施，但卻常常出現(xiàn)防塵設(shè)施發(fā)生損壞時(shí)維修不及的問題。這往往不是不能及時(shí)修復(fù)，而是要等責(zé)任人來修理。

2.4 防塵責(zé)任區(qū)不明確，工作失控

在煤炭生產(chǎn)中由于防塵責(zé)任區(qū)劃分不夠明確，相互扯皮推諉，常常會(huì)造成無人過問的局部煤煩粉塵堆積、處理的情況。

3 煤礦采掘工作面粉塵防范的有效措施

3.1 首先應(yīng)加強(qiáng)粉塵防范管理基礎(chǔ)性工作

粉塵防范管理應(yīng)當(dāng)建立、健全相應(yīng)的防塵管理圖紙、牌板、報(bào)表及記錄，并依據(jù)煤礦防塵標(biāo)準(zhǔn)要求，配備必要的防塵系統(tǒng)圖、防塵設(shè)施牌板、測(cè)塵臺(tái)賬，采掘上作面的防塵措施臺(tái)賬和防塵設(shè)施，以及沖洗巷道、隔爆措施記錄等均要做好。

3.1.1 健全煤礦防塵系統(tǒng)圖

礦井防塵系統(tǒng)圖內(nèi)容要明確。煤礦生產(chǎn)防塵系統(tǒng)圖必須要標(biāo)明水源、主支干防塵管路、閥門、井下防塵設(shè)施及隔爆設(shè)施的安裝地點(diǎn)，開采煤層水分及各主要作用場(chǎng)所粉塵濃度狀況等內(nèi)容。

煤礦防塵系統(tǒng)圖要做好分類。①防塵系統(tǒng)平面圖應(yīng)在采掘工程平面圖上加注水源、防塵管路、閥門、防塵設(shè)施及防塵系統(tǒng)圖所必須具備的內(nèi)容所組成。②防塵系統(tǒng)平面示意圖應(yīng)依據(jù)采掘平面圖現(xiàn)行實(shí)際通風(fēng)井巷的相對(duì)位置，并按比例繪制巷道布置示意圖，并在圖上標(biāo)注水源、防塵管路、閥門、防塵設(shè)施及防塵系統(tǒng)圖等必備內(nèi)容。

3.1.2 粉塵實(shí)測(cè)分布曲線圖

礦級(jí)及井（區(qū)）級(jí)的粉塵濃度包括通風(fēng)運(yùn)輸巷道及所有產(chǎn)生粉塵的作業(yè)場(chǎng)所粉塵濃度，均應(yīng)繪制粉塵實(shí)測(cè)分布曲線圖，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示煤塵、巖塵及呼吸性粉塵的濃度。這樣對(duì)粉塵的有效防范極有幫助。

3.2 煤礦粉塵有效防范的具體措施

3.2.1 機(jī)掘防塵、除塵

首先，掘進(jìn)機(jī)除塵器通常采用干式布袋除塵器通風(fēng)除塵系統(tǒng)，特點(diǎn)是除塵效率高、阻力小、能耗低、體積小、重量輕、耗水小、維護(hù)簡(jiǎn)單，不堵塞、連續(xù)排污等優(yōu)點(diǎn)。其消除呼吸性粉塵的效率可達(dá)90%以上，是有效防塵、抑塵，保障井下生產(chǎn)員工生命安全與身心健康。其次，截割頭內(nèi)外噴霧通常采用高壓噴霧系統(tǒng)。噴嘴布置于噴霧架上，噴霧架則安裝于掘進(jìn)機(jī)截割懸壁上，由高壓噴嘴噴出阻止粉塵擴(kuò)散的水霧。再次，對(duì)機(jī)掘工作面的除塵技術(shù)，可于中、小斷面煤及半煤巖巷道，運(yùn)用機(jī)載配套除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)行除塵。除塵設(shè)備和掘進(jìn)機(jī)成為一體，隨著掘進(jìn)機(jī)整機(jī)運(yùn)輸，除塵風(fēng)機(jī)設(shè)置于掘進(jìn)后載機(jī)上，抽塵口布置在切割工作機(jī)構(gòu)懸臂兩側(cè)，距切割頭1.5m，并隨切割頭任意運(yùn)動(dòng)；抽塵風(fēng)筒可用伸縮負(fù)壓風(fēng)筒；除塵方式為濕式過濾。粉塵抽塵率可達(dá)80%～90%，除塵器除塵效率大于98%。

3.2.2 掘進(jìn)工作面的通風(fēng)防塵措施

首先，應(yīng)合理調(diào)配風(fēng)量防塵。依據(jù)井下巷道的變化情況，適時(shí)調(diào)整風(fēng)量及風(fēng)速，沖淡和排除有害氣體及浮游礦塵，風(fēng)量掌握很重要，風(fēng)量太小容易使煤塵積聚，過大又可能造成落塵的飛揚(yáng)。

其次，應(yīng)設(shè)置防塵幕網(wǎng)及噴霧系統(tǒng)。防塵幕網(wǎng)可固定在掘進(jìn)機(jī)組二運(yùn)架上，能夠?qū)崿F(xiàn)捕塵網(wǎng)架體與掘進(jìn)機(jī)組同時(shí)移動(dòng)，減少了捕塵網(wǎng)維護(hù)工作量。捕塵網(wǎng)下部為簾式布網(wǎng)，便于通行。噴嘴霧化效果較好，捕塵斷面大，能夠?qū)崿F(xiàn)較好的降塵效果。

再次，可使用皮帶聯(lián)動(dòng)噴霧技術(shù)。利用皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)可觸發(fā)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)開啟各噴霧降塵裝置，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)防塵效果及方法。

3.2.3 采取煤層注水措施對(duì)粉塵加以防范

煤層注水技術(shù)是指煤礦保護(hù)層回采前，在煤層上部進(jìn)行鉆孔，并將水以一定壓力注入鉆好的孔中，能使水分滲入至煤體內(nèi)部，形成全新“煤-瓦斯-水”三相體系，在這個(gè)新體系下由于介質(zhì)相互影響和作用，引起煤體物理、化學(xué)和熱力學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變。通常按照鉆孔的深度可將煤層注水分為深孔注水技術(shù)與淺孔注水技術(shù)。與淺孔注水相比較，深孔注水的施工的成本更高，鉆孔施工也相對(duì)困難，通常只運(yùn)用于中厚或者較厚煤層使用。深孔注水的優(yōu)點(diǎn)則是預(yù)濕范圍廣，可使煤層下煤體濕潤(rùn)更充分，減少煤層粉塵的數(shù)量。

3.2.4 采取通風(fēng)措施防范煤炭粉塵

綜掘工作面的通風(fēng)除塵技術(shù)主要包括機(jī)掘工作面的除塵技術(shù)和收塵技術(shù)。通風(fēng)回流在治理瓦斯的問題上，不但可以預(yù)防煤與瓦斯突出，還能夠很好地減少工作面上回風(fēng)流中粉塵濃度，其具體原因主要是因?yàn)樵跐駶?rùn)煤體時(shí)，水分的存在阻礙了瓦斯運(yùn)動(dòng)，從而使得在煤體破壞后一些瓦斯不會(huì)涌采掘空間，反而會(huì)以變相的形式被煤體運(yùn)出工作面。并及時(shí)開展上隅角采空區(qū)瓦斯的抽采，以減少采空區(qū)氣體排涌向工作面和上隅角。由于通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，成本也低，且能有效排除工作面局部瓦斯積聚和滯留的粉塵，通風(fēng)和除塵系統(tǒng)相互獨(dú)立，可以說，有效的通風(fēng)系統(tǒng)可以促進(jìn)粉塵防范工作的開展。

4 結(jié)語

要搞好煤礦生產(chǎn)必須搞好粉塵防范工作，就應(yīng)不斷完善礦井綜合防塵系統(tǒng)，規(guī)范防塵管理制度，并依靠科技手段提升綜合防塵管理水平。這對(duì)于全面提升煤礦工作環(huán)境，保障礦井安全生產(chǎn)具有十分重要的作用。

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[責(zé)任編輯：湯靜]