礦井防塵方法改進(jìn)措施

趙懷東

（山西焦煤集團(tuán)有限責(zé)任公司，太原 030024）

煤塵突出與爆炸作為礦井五大自然災(zāi)害之一，其危害僅次于瓦斯突出與爆炸，這充分說(shuō)明煤塵危害的嚴(yán)重性。煤塵不僅污染井下作業(yè)環(huán)境，使作業(yè)場(chǎng)所能見度降低，還能夠引起職業(yè)病，嚴(yán)重危害職工身體健康，而且對(duì)勞動(dòng)效率和操作安全影響較大。因此,搞好礦井防塵工作，對(duì)改善勞動(dòng)條件，防止礦塵危害，保障職工身體健康，保證礦井安全生產(chǎn)具有十分重要的意義。

從煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)分析，井下主要產(chǎn)塵點(diǎn)為各個(gè)工作面及運(yùn)輸煤炭途經(jīng)的工作面順槽、采盤區(qū)集中運(yùn)煤巷以及主要運(yùn)輸大巷的各個(gè)轉(zhuǎn)載點(diǎn)。

1 礦井產(chǎn)塵點(diǎn)現(xiàn)狀

1）主要運(yùn)輸大巷及轉(zhuǎn)載點(diǎn)。大型礦井的皮帶運(yùn)輸一般均設(shè)在進(jìn)風(fēng)巷，與風(fēng)流方向相反，皮帶運(yùn)輸在轉(zhuǎn)載點(diǎn)處非常容易造成煤流中的粉塵再次飛揚(yáng)，皮帶巷的粉塵會(huì)隨著風(fēng)流再次進(jìn)入工作面，加大工作面粉塵濃度，直接危害煤礦職工的身體健康。

井下各轉(zhuǎn)載點(diǎn)采用的是轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧，一般只有1～2個(gè)噴嘴，而且運(yùn)輸巷只在巷道皮帶機(jī)頭處設(shè)置一道手動(dòng)的風(fēng)流凈化水幕，由于井下水壓力不足、噴嘴堵塞等原因，造成各轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧霧化效果差，風(fēng)流凈化水幕不能覆蓋運(yùn)輸大巷的全斷面，而且礦井井下的各轉(zhuǎn)載點(diǎn)、皮帶巷噴霧一般均采用人工手動(dòng)噴霧裝置，由于管理不到位等因素，在運(yùn)煤過程中，手動(dòng)噴霧不能完全做到即運(yùn)即開，使轉(zhuǎn)載點(diǎn)的噴霧裝置形同虛設(shè)，降塵效果差，不能有效治理井下粉塵，降低運(yùn)輸大巷和轉(zhuǎn)載點(diǎn)的粉塵濃度。另外，如果噴霧長(zhǎng)時(shí)間開啟，雖然在一定程度上起到了降塵的效果，但會(huì)造成巷道局部地段積水，影響礦井的生產(chǎn)。

2）綜采工作面。綜采工作面采用的一般是靜壓水，水壓壓力低，只有0.6～0.7 MPa，造成綜采割煤機(jī)內(nèi)外噴霧壓力不足，霧化效果差，噴霧霧流不能全斷面罩住滾筒；采用的架間噴霧一般為手動(dòng)噴霧，5個(gè)支架安設(shè)一組噴霧，且噴嘴霧化效果差，不能全斷面封閉工作面，造成綜采工作面產(chǎn)塵量大，進(jìn)回風(fēng)巷的風(fēng)流凈化水幕均為手動(dòng)，不能正常使用。

3）綜掘工作面。綜掘工作面一般采用的是長(zhǎng)壓短軸的通風(fēng)方式，抽風(fēng)機(jī)的除塵效果勉強(qiáng)可以滿足工作面的要求，抽風(fēng)機(jī)出風(fēng)口排出的粉塵量非常大，而出風(fēng)口只有一個(gè)噴嘴，不能有效的除塵，致使回風(fēng)巷能見度低，容易造成在回風(fēng)流內(nèi)工作的人員出現(xiàn)誤操作，對(duì)安全工作不利。

4）炮掘工作面。炮掘工作面一直沒有有效的防塵設(shè)施，只有一道手動(dòng)的風(fēng)流凈化水幕，炮掘工作面的施工單位主要為外包隊(duì)組，防塵意識(shí)淡薄，不能正常的使用防塵設(shè)施，使工作面的防塵工作陷入了被動(dòng)的局面。

2 產(chǎn)塵點(diǎn)粉塵的解決措施

1）主要運(yùn)輸大巷及轉(zhuǎn)載點(diǎn)。轉(zhuǎn)載點(diǎn)將原來(lái)的單噴嘴靜壓供水噴霧改為多噴嘴風(fēng)水噴霧，一是通過增加噴嘴個(gè)數(shù)，擴(kuò)大了噴嘴的霧化面積，有效地覆蓋了煤流斷面；二是通過高壓風(fēng)的作用增強(qiáng)了霧化效果，并將原來(lái)的鐵管連接改為膠管連接，防止大塊煤矸通過時(shí)損壞噴霧裝置，降低了硬化噴嘴的損壞頻率；在長(zhǎng)距離運(yùn)輸巷道的區(qū)段增設(shè)紅外線自動(dòng)噴霧裝置，使遠(yuǎn)距離運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的大量粉塵得到有效控制，并在低洼處施工水倉(cāng)，解決了巷道積水的問題。

2）綜采工作面。綜采工作面引進(jìn)了移架自動(dòng)噴霧裝置，它可以在機(jī)組割煤后移架的過程中自動(dòng)噴出水幕，解決了手動(dòng)人為操作不能正常使用的弊??；另外機(jī)組前搖臂呈螺旋狀，在割煤并向工作面溜子推煤的過程中，前搖臂的下方以及推煤處的粉塵產(chǎn)塵量非常大，該處機(jī)組噴霧不能覆蓋，為死角地段，為此，可以引進(jìn)二次負(fù)壓降塵裝置以及配套的噴霧泵，不僅保證了工作面的水壓?jiǎn)栴}，而且針對(duì)性地解決了死角地段大量產(chǎn)塵的根源；但在實(shí)施過程中，由于噴霧泵的壓力達(dá)到5～7 MPa，高壓水進(jìn)入機(jī)組后，容易進(jìn)入軸承，損壞機(jī)組的搖臂，使得機(jī)組不能正常割煤，若將壓力調(diào)低，機(jī)組噴霧裝置的壓力又明顯的不足；針對(duì)這一問題，可以根據(jù)工作面各個(gè)設(shè)備對(duì)壓力的不同需求，在原來(lái)防塵管路的基礎(chǔ)上，增設(shè)了一趟高壓管分開供水，即風(fēng)流凈化水幕、機(jī)組冷卻水、破碎機(jī)以及各個(gè)轉(zhuǎn)載點(diǎn)采用原來(lái)的靜壓管路進(jìn)行供水，二次負(fù)壓降塵裝置、機(jī)組內(nèi)外噴霧、移架自動(dòng)噴霧則用高壓管路中的高壓水，解決了由于壓力需求不同引起的沖突。

3）綜掘工作面。綜掘工作面將抽風(fēng)機(jī)出風(fēng)口的一個(gè)噴霧改為環(huán)形噴霧，將噴嘴增加至6～8個(gè)，有效地降低了抽風(fēng)機(jī)出風(fēng)口的粉塵，并在抽風(fēng)機(jī)出風(fēng)口后10～20 m處加設(shè)一道風(fēng)流凈化水幕，大大地降低了回風(fēng)巷中的粉塵濃度。

4）炮掘工作面。炮掘工作面可以使用江蘇常熟生產(chǎn)的放炮自動(dòng)噴霧，但是該裝置存在體積大，移動(dòng)不方便，且需要接電纜、綜保，作業(yè)工序煩鎖等諸多不利因素；也可以使用湖南盛大的一體化放炮聲控裝置，它的優(yōu)點(diǎn)是體積小、重量輕、移動(dòng)方便、可充電，充一次電可以使用2～3個(gè)月，不需要接電纜和綜保，避免了放炮自動(dòng)噴霧電纜敷設(shè)、設(shè)備失爆及來(lái)回挪移造成電纜線混亂的問題。

3 防塵效果

通過以上一系列的技術(shù)改進(jìn)措施，粉塵濃度得到了有效的控制，結(jié)果如表1所示。從表1數(shù)據(jù)可以看出，采取措施后，井下主要作業(yè)場(chǎng)所的粉塵濃度均有一定程度的降低，而且部分地段降低比例較大，降塵作用非常明顯。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著各級(jí)管理部門對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的日益重視，進(jìn)一步體現(xiàn)“以人為本”的安全管理指導(dǎo)思想，特別是《中華人民共和國(guó)職業(yè)病防治法》的實(shí)行，國(guó)家對(duì)職業(yè)病的防治上升到了法律的高度，改善作業(yè)環(huán)境，保證職工身心健康，預(yù)防職業(yè)病發(fā)生，是煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)的必然趨勢(shì)。因此，對(duì)井下防塵設(shè)施所采取地一系列有效的技改措施，在各類礦井中均具有極高的推廣應(yīng)用價(jià)值。

表1 各主要產(chǎn)塵點(diǎn)技術(shù)改進(jìn)措施前后粉塵濃度比較