煤礦粉塵綜合防治措施

【摘要】煤礦中的粉塵會(huì)對(duì)開采人員的身體造成嚴(yán)重的危害，使許多煤礦開采工人都患上了呼吸系統(tǒng)的疾病，所以煤礦粉塵防治是煤礦井下必須采取的措施，本文會(huì)從多個(gè)方面詳細(xì)介紹如何科學(xué)有效的進(jìn)行煤礦粉塵防治。

【關(guān)鍵詞】防塵；供水系統(tǒng)；通風(fēng)

Integrated coal mine dust control measures

Yang Fang Fang

（China Coal Technology & Engineering Group Co.， Ltd Chongqing Institute， State Key Laboratory）

Abstract： coal dust in the mine's body would cause serious harm， so many coal mining workers are suffering from respiratory diseases， so mine coal dust prevention measures must be taken， this article will provide many aspects to describe how to carry out scientific and effective prevention of coal mine dust.

Key words： dust，water system，ventilation.

引言

煤礦粉塵（簡稱礦塵）是威脅煤礦安全生產(chǎn)的因素之一。它能導(dǎo)致塵肺病，傷害人體的健康礦塵中有的煤塵有燃燒和爆炸的危險(xiǎn)，不僅能參與瓦斯爆炸，而且能單獨(dú)發(fā)生爆炸，從而造成人員傷亡和國家財(cái)產(chǎn)的巨大損失。因此，對(duì)于煤礦粉塵的治理，一直是安全生產(chǎn)管理和安全技術(shù)研究工作的一個(gè)重點(diǎn)。

1、綜合防塵

1.1組織和管理

a.各分（子）公司由總工室或通風(fēng)部負(fù)責(zé)所屬礦井綜合防塵的業(yè)務(wù)管理工作。各礦井建立和健全以通風(fēng)隊(duì)或通風(fēng)科負(fù)責(zé)的防塵機(jī)構(gòu)，配備了兼職技術(shù)員和測儀器。通風(fēng)科（隊(duì)）指定專人負(fù)責(zé)礦井粉塵的測定工作，防塵設(shè)施的具體安裝、維護(hù)、撤出以及主要大巷、回風(fēng)巷的掃塵、沖塵等工作，各采掘隊(duì)負(fù)責(zé)分管區(qū)域的掃塵、沖塵工作，各礦井安全監(jiān)察部門負(fù)責(zé)綜合防塵的安全監(jiān)督檢查工作。

b.編制綜合防塵措施和規(guī)章制度，主要包括：一通三防齊抓共管責(zé)任制、各項(xiàng)防塵措施的管理制度、防塵檢查驗(yàn)收制度、防塵獎(jiǎng)罰制度、防塵例會(huì)制度，每月制定了防塵作業(yè)計(jì)劃，并建立了防塵系統(tǒng)圖、測塵臺(tái)賬、防塵設(shè)施臺(tái)賬、防塵設(shè)施檢查記錄等相關(guān)圖牌板、臺(tái)賬、記錄。

c.各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)高度重視防塵工作，充分認(rèn)識(shí)到了粉塵引起塵肺病和發(fā)生煤塵爆炸災(zāi)害的危害性。在工作中保證了防塵資金、設(shè)備、材料、人員的落實(shí)。對(duì)防塵工作定期檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，并不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提出改進(jìn)措施。對(duì)粉塵防治工作成績顯著的單位和個(gè)人，給予表彰和獎(jiǎng)勵(lì)，對(duì)忽視防塵工作的單位和個(gè)人給予批評(píng)和處罰。

1.2礦井防塵供水

a.防塵用水的水質(zhì)

防塵用水必須有良好的水質(zhì)，要求水中懸浮物含量不超過150毫克/升，淤泥等懸浮物的直徑不大于0.3毫米，以免堵塞井下噴霧灑水的噴嘴，還要求不腐蝕防塵水管。

b.防塵用水的地面水池容量

為保證井下防塵正常供水，在井筒附近的地面建造凈化水池。凈化水池的容量不小于200立方米，保證井下2小時(shí)的防塵用水量，同時(shí)還要有備用水池。也有些礦井利用井下水東采空區(qū)水，將凈化水池建于井下。

（1）南礦于1958年建立防塵供水系統(tǒng)，現(xiàn)目前共有水倉三個(gè)，分別為+390米水平水倉、+290米水平水倉、+130米水平水倉、-20米水平水倉。

（2）北礦于1958年建立防塵供水系統(tǒng)，現(xiàn)目前建有兩個(gè)水倉，分別為+300米水平水倉、+140米水平水倉。

（3）江合煤礦于1988年建立防塵供水系統(tǒng)，現(xiàn)目前共建有2個(gè)防塵水池，分別是東北+230米水平水倉、-100米水平水倉。

（4）邵新煤礦于2004年建立防塵供水系統(tǒng)，現(xiàn)目前地面有2個(gè)防塵水池，分別在K5生活片區(qū)。

（5）田家煤礦于2007年建立防塵供水系統(tǒng)，現(xiàn)目前有6個(gè)防塵水池，分別為+1095米水平主平硐原2號(hào)眼子、3號(hào)眼子、二平巷、技改巷以及+1095米水平回風(fēng)大巷原4號(hào)眼子、6號(hào)眼子。

（6）福田礦于2005年建立防塵供水系統(tǒng)，現(xiàn)目前有4個(gè)防塵水池，分別位于+430米水平井口、+700米水平井口、+860米水平大巷、+700米水平16石門至17石門段大巷間。

（7）郁江煤礦于2008年建立防塵供水系統(tǒng)，現(xiàn)目前有地面防塵水倉2個(gè)，井下+630米水平四石門上山建有一固定防塵水倉。

（8）蘆塘煤礦于2008年建立防塵供水系統(tǒng)，現(xiàn)目前供有2個(gè)防塵水池，分別在+510米水平北東進(jìn)風(fēng)巷及在+600米水平運(yùn)輸巷。

（9）桑柘煤礦于2008年建立防塵供水系統(tǒng)，現(xiàn)目前有地面防塵水倉1個(gè)，井下相應(yīng)地點(diǎn)建設(shè)有臨時(shí)防塵水倉。

（10）沙子沱礦于2010年建立防塵供水系統(tǒng)，現(xiàn)目前共有4個(gè)防塵水池，分別位于南416采區(qū)上部車場、南413采區(qū)二平車場、+920米水平運(yùn)輸大巷水倉、北東512采區(qū)上部車場。

（11）天寶礦于2010年建立防塵供水系統(tǒng)，現(xiàn)目前共有5個(gè)防塵水池，分別在+720米水平、212采區(qū)三平巷、112采區(qū)六平巷、112采區(qū)井底車場以及地面水倉。

c.供水管路系統(tǒng)

（1）主要運(yùn)輸巷，膠帶運(yùn)輸斜井與平巷，運(yùn)煤上與下山，采區(qū)運(yùn)輸與回風(fēng)道，采煤工作面運(yùn)輸與回風(fēng)巷，掘進(jìn)巷道，溜煤眼、翻車機(jī)處，輸送機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)等處均設(shè)置防塵管路。膠帶井巷防塵管路每隔50米設(shè)一個(gè)三通閥門，采區(qū)巷道管路每隔100米、運(yùn)輸大巷每200米設(shè)一個(gè)三通閥門，以供防塵、清洗巷道和消防使用。中梁山公司共有防塵供水管路121600米，其中，南礦22000米，北礦25000米，江合煤礦9650米，邵新煤礦8850米，田家煤礦11500米，福田煤礦5200米，郁江煤礦8800米，蘆塘煤礦10500米，桑柘煤礦2600米，沙子沱煤礦5800米，天寶煤礦11700米。

（2）在主、副井底車場、采區(qū)上下山，機(jī)電硐室、檢修硐室、材料庫、火藥庫附近都設(shè)置有消火栓，每個(gè)消火栓流量達(dá)到150升/分，直徑為￠50毫米。

（3）供水管道正常供水，管道的敷設(shè)平、直、不漏水。

1.3水炮泥

水泡泥是一種特制的裝滿水可以自動(dòng)封閉的塑料袋。將炸藥和水炮泥一起堵塞進(jìn)炮眼，炮后時(shí)借助于炸藥爆炸時(shí)產(chǎn)生的壓力，將水散成霧狀，起到降塵、降溫、凈化空氣、阻止火花等綜合作用。

使用水泡泥可達(dá)到如下效果：一是降塵率達(dá)到80%；二是減少炮煙70%左右；三是減少空氣中有害氣體37-46%；四是降溫及撲滅炸藥火焰。

1.4使用采掘、噴漿等機(jī)械時(shí)防塵

a.掘進(jìn)井巷和硐室時(shí)，采取濕式鉆眼，沖洗井壁巷幫，水炮泥、爆破噴霧、裝巖（煤）灑水和凈化風(fēng)流等綜合防塵措施。

b.炮采工作面采取濕式打眼，使用水泡泥，爆破前、后應(yīng)沖洗煤壁，爆破時(shí)應(yīng)噴霧降塵，出煤時(shí)灑水。

c.采煤機(jī)安裝內(nèi)、外噴霧裝置。截煤時(shí)必須噴霧降塵，內(nèi)噴霧壓力不得低于2兆帕，外噴霧壓力不得小于1.5兆帕，噴霧流量應(yīng)與機(jī)型匹配。如果內(nèi)噴霧裝置不能正常噴霧，外噴霧壓力不得小于4兆帕，無水或噴霧裝置損壞應(yīng)及時(shí)停機(jī)處理。

d.掘進(jìn)機(jī)作業(yè)時(shí)，應(yīng)使用內(nèi)、外噴霧裝置，內(nèi)噴霧裝置的使用水壓不得小于3兆帕，外噴霧裝置的使用水壓不得小于1.5兆帕，如果內(nèi)噴霧裝置的使用水壓小于3兆帕或無內(nèi)噴霧裝置，則必須使用外噴霧裝置和除塵器。

e.噴漿機(jī)在錨噴支護(hù)中噴漿時(shí)，產(chǎn)塵很大，一定要使用潮料噴漿。拌好的料應(yīng)手握成團(tuán)，打開即散，嘴吹無灰，要近距離噴射。錨噴工人應(yīng)幾佩戴送風(fēng)口罩或壓風(fēng)呼吸器，機(jī)組司機(jī)等作業(yè)人員要戴防塵口罩，巷道內(nèi)要設(shè)水幕。

1.5工作面和各轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧灑水

a.采煤工作面回風(fēng)巷應(yīng)安設(shè)風(fēng)流凈化水幕。

b.井下煤倉放煤口、溜煤眼放煤口、輸送機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)和卸載點(diǎn)，以及地面篩分廠、破碎車間、帶式輸送機(jī)走廊、轉(zhuǎn)載點(diǎn)等地點(diǎn)，都必須安設(shè)噴霧裝置或除塵器，作業(yè)時(shí)進(jìn)行噴霧除塵或用除塵器除塵。

南礦2011年引進(jìn)了五套ZP127礦用自動(dòng)灑水降塵裝置，安裝在主采工作面及產(chǎn)塵大的煤翻籠、渣翻籠。該裝置能連續(xù)、自動(dòng)噴霧，降塵除塵、凈化空氣。

1.6防止煤塵二次飛揚(yáng)

沉積在巷道四周的煤塵，一旦受到震動(dòng)或沖擊，就會(huì)再度飛揚(yáng)起來，為煤塵爆炸創(chuàng)造條件，或是擴(kuò)大煤塵爆炸的范圍，造成全礦性的惡性事故。為防塵沉積的煤塵二次飛揚(yáng)，主要采取了以下幾種措施：

a.清掃：把沉積在巷道幫、底板和支架、設(shè)備表面的煤塵清掃干凈，一般是人工清掃，將掃落的煤塵集中起來運(yùn)出。

b.沖洗：用水把幫頂和支架上的沉積煤塵沖洗到底板上，然后運(yùn)出。尤其是采掘工作面的回風(fēng)巷和煤塵主要飛揚(yáng)地帶的下風(fēng)側(cè)，要經(jīng)常反復(fù)沖洗。

c.刷漿：用石灰水噴灑巷道的頂幫，使煤塵固結(jié)起來，不參與爆炸。同時(shí)，也有利于以后沖洗煤塵，也改善了井下的環(huán)境，做到文明生產(chǎn)。

1.7水幕凈化

設(shè)置水幕的目的，是為了凈化風(fēng)流。就是在敷設(shè)于巷道頂部的水管上，間隔地安設(shè)3-5個(gè)噴霧器，噴出的水霧能布滿巷道全斷面，當(dāng)含塵空氣通過時(shí)，大部分粉塵濕潤而沉降，一般可降塵60%左右。巷道噴霧器水壓不低于4兆帕，每個(gè)噴嘴流量不小于2升/分。

采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)巷，主要進(jìn)風(fēng)大巷及進(jìn)風(fēng)井安裝凈化水幕，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，采煤工作面上下平巷距安全出口50米以內(nèi)、掘進(jìn)工作面距掘進(jìn)磧頭50米處都設(shè)水幕，凈化風(fēng)流。

現(xiàn)公司共有風(fēng)流凈化水幕509組。其中，南礦94組，北礦140組，江合煤礦16組，邵新煤礦32組，田家煤礦62組，福田煤礦45組，郁江煤礦22組，蘆塘煤礦68組，桑柘煤礦8組，沙子沱煤礦11組，天寶煤礦11組。

1.8通風(fēng)除塵

通風(fēng)除塵是綜合防塵的有效措施之一，它包括三部分內(nèi)容：一是通過選擇合理的風(fēng)速，將粉塵排出采掘工作面，改善工人的作業(yè)環(huán)境；二是通過改善掘進(jìn)工作面的通風(fēng)方式，控制粉塵的擴(kuò)散，并加以處理，達(dá)到改善作業(yè)環(huán)境的目的；三是利用除塵機(jī)除塵。

a.選擇合理的風(fēng)速

在作業(yè)過程中，雖然采取了多種降塵措施，但仍有一定的粉塵懸浮于空氣中，很難沉降下來，通風(fēng)排塵的作用在于不斷稀釋和排出工作面空間的粉塵保證清新的作業(yè)環(huán)境。這就需要合理的分配風(fēng)量，選擇適當(dāng)?shù)娘L(fēng)速。最適宜的風(fēng)速是：掘進(jìn)工作面風(fēng)速在0.6米/秒鐘以上，回采工作面風(fēng)速在1.2-1.6米/秒為好。

b.掘進(jìn)工作面利用各種通風(fēng)方式除塵

（1）壓入式通風(fēng)除塵。新鮮風(fēng)流直射工作面，沖散工作面瓦斯、稀釋粉塵和炮煙。

（2）抽出式通風(fēng)除塵。將作業(yè)地點(diǎn)的瓦斯、粉塵、炮煙等從工作面抽出。

（3）混合方式通風(fēng)除塵。通過采取壓、抽混合式通風(fēng)方式，將工作面的瓦斯、粉塵、炮煙帶出。

c.除塵風(fēng)機(jī)。福田煤礦于2011年10月在+430米水平～+317米水平下煤系統(tǒng)放煤點(diǎn)附近安設(shè)了一臺(tái)礦用濕式除塵風(fēng)機(jī)，型號(hào)為KCS-150D-I，除塵效果較好。

1.9個(gè)體防護(hù)

個(gè)體防護(hù)主要是佩帶防塵保護(hù)用品，主要有兩種，自吸過濾式口罩和動(dòng)力式口罩。公司所屬礦井在2011年以前均使用普通的自吸過濾式口罩。。

從2011年開始，公司開始推廣使用JNJ-9001型、CM95型等新型防塵口罩，郁江煤礦、蘆塘煤礦、桑柘煤礦、天寶煤礦還未推廣使用。該類型口罩阻塵率高、容塵量大、安全舒暢、質(zhì)量較好。南礦共有850個(gè)，北礦共有1000個(gè)，江合煤礦共有300個(gè)，邵新煤礦共有300個(gè)，田家煤礦共有500個(gè)，福田煤礦共有300個(gè)，沙子沱煤礦共有500個(gè)。

2、防止煤塵爆炸

2.1防止煤塵爆炸的火源

a.消滅井下明火，在井下發(fā)現(xiàn)初起火災(zāi)時(shí)，立即采取一切可能的辦法直接滅火。

b.防止瓦斯煤塵燃燒和爆炸。

c.消除放炮時(shí)產(chǎn)生火焰。

d.消除電氣火花。

e.消除其它火源。斜井運(yùn)輸要有保險(xiǎn)裝置，防止跑車產(chǎn)生火花。防止金屬強(qiáng)烈撞擊產(chǎn)生火花。采用阻燃皮帶以及液壓聯(lián)軸節(jié)的易熔合金，嚴(yán)禁用其它材料代替，防止噴油著火事故。

2.2煤塵爆炸的隔爆

公司所屬11對(duì)礦井，除田家煤礦、福田煤礦、蘆塘煤礦煤塵無爆炸性外，其它礦井煤層均有爆炸性。對(duì)于具有煤塵爆炸性的礦井，在礦井的兩翼、相鄰的采區(qū)，相鄰的采煤工作面間，煤層掘進(jìn)巷道同與其相連的巷道間，煤倉同與其相連通的巷道間，采用獨(dú)立通風(fēng)并有煤塵爆炸危險(xiǎn)的其它地點(diǎn)同與其相連通的巷道間，必須用水棚或巖粉棚隔開。

a.水槽棚隔爆

水的吸熱能力比巖粉高5倍，水在高溫時(shí)形成蒸氣更有利于滅火，水可以長期使用。布置方式有兩種，一種為集中布置在一段巷道內(nèi)；另一種為分散布置在一條巷道內(nèi)。水槽材料在沖擊波作用下易破碎，水迅速散開，并形成霧狀。水量：主要水棚為400升/平方米，輔助水棚為200升/平方米。中梁山公司南礦、北礦在中梁山礦務(wù)局時(shí)期大量使用。

b.隔爆水袋

隔爆水袋實(shí)際是隔爆水棚的一種。由于水袋制造、運(yùn)輸、吊掛等方面比水槽方便，且不易損壞，絕大多數(shù)礦井都使用隔爆水袋。水袋的布置方式和用水量與水槽棚相同。設(shè)在巷道斷面前后20米一致的直接部分。前列（排）水袋與工作面的距離保持在60-200米，水袋與巷道交叉口、轉(zhuǎn)彎處的距離為50-70米。

現(xiàn)目前公司所屬各礦井共安裝隔爆水袋109組。其中，南礦32組，北礦15組，江合煤礦10組，邵新煤礦15組，郁江煤礦8組，桑柘煤礦9組，沙子沱煤礦15組，天寶煤礦5組。

3、結(jié)論

本文的方法可以在很多煤礦進(jìn)行利用，希望本文能為需要進(jìn)行煤礦防塵的地方帶來可實(shí)施的參考。

本文的方法也許還有不全面的地方，還需要大家繼續(xù)深入研究。

作者簡介

楊昉昉，男，1967.08 重慶市人，畢業(yè)于重慶西南大學(xué)，主要從事礦用產(chǎn)品計(jì)量方面工作。