煤矿采掘引起粉尘污染与防治策略初探

刘琛琛，杨 斌，王 彬（.枣庄矿业集团（有限）责任公司田陈煤矿通防科，山东 枣庄 775；.枣庄矿业集团（有限）责任公司滨湖煤矿掘进一区，山东 枣庄 7755；.枣庄矿业集团（有限）责任公司柴里煤矿，山东 枣庄 7759）

煤矿采掘引起粉尘污染与防治策略初探

刘琛琛1，杨 斌2，王 彬3
（1.枣庄矿业集团（有限）责任公司田陈煤矿通防科，山东 枣庄 277513；2.枣庄矿业集团（有限）责任公司滨湖煤矿掘进一区，山东 枣庄 277515；3.枣庄矿业集团（有限）责任公司柴里煤矿，山东 枣庄 277519）

近年来，随着经济的发展，我国对于煤炭资源的需求仍在持续增加，而煤矿采掘工作在我国国民经济的发展中起着举足轻重的作用。但是，在煤矿采掘过程中，存在着许多问题影响煤矿开采工作的顺利进行，尤其是煤矿采掘引起的粉尘污染问题，不仅影响煤矿开采效率，而且对煤矿作业人员的生命安全产生严重威胁。基于此，本文在对煤矿采掘粉尘的产生与分类进行全面分析的基础上，重点对煤矿采掘粉尘污染防治策略展开探讨，以期为我国煤矿采掘工作的顺利发展奠定理论基础。

煤矿采掘；粉尘污染；防治策略

煤矿采掘引起的粉尘污染问题不仅属于环境保护问题，而且在某种角度而言属于劳动保护问题。在煤矿采掘过程中，所出现的粉尘污染问题对人体健康产生严重威胁。现如今，随着人们生活水平的提升，人们的健康意识与保养意识日益增强，而许多煤矿作业人员在粉尘污染的影响下已患有严重的职业病。因此，对煤矿采掘粉尘污染问题的防治工作已经迫在眉睫，煤矿企业及相关管理部门应引起足够的重视，进行综合治理与管控。

1　煤矿采掘粉尘的产生

煤矿采掘粉尘产生于煤矿的开采过程中，指可长时间悬浮于空气中的固体颗粒物。在煤矿的采掘过程中，不管是在巷道掘进环节，还是在煤矿的生产、运输及储存环节中，每个环节均可产生大量粉尘，特别是开采工作面，其产生的煤矿粉尘约占总量的60%，是导致煤矿粉尘产生的最大环节。

影响煤矿采掘粉尘产生量的因素主要有以下几点：煤矿的采掘方法、矿井的物理构成及采掘作业方式等。而对于不同的矿井，因开采方法与地质条件的差异，粉尘污染问题的严重程度也各不相同；而对于同一矿井，开采深度不同，产生的粉尘量也具有很大差异。而不论是何种粉尘状态，在高温状态下，一旦遇到火花、放电、摩擦或热源等情况，均有可能引发粉尘爆炸，对矿井安全与工人生命产生严重威胁。因此，对煤矿采掘引起的粉尘污染问题，必须引起重视，并及时采取措施。

2　煤矿采掘粉尘的分类

按照粉尘成分进行划分，煤矿采掘粉尘可分为煤尘、岩尘等无机粉尘。

按照粉尘存在状态进行划分，煤矿采掘粉尘可分为浮游粉尘与沉积粉尘。其中浮游粉尘（又称浮尘）指悬浮在煤矿井下空气中的粉尘；沉积粉尘（又称落尘）指在煤矿井下空气中沉降下的粉尘。两种粉尘可在一定的环境下相互转换。浮游粉尘在空气中悬浮的时间与粉尘重量、大小等有很大关系，同时，风速及空气湿度均可影响浮游粉尘的悬浮时间。

按照粉尘粒径进行划分，煤矿采掘粉尘可分为粗尘、细尘、微尘与超微尘。其中粗尘粒径＞40µm，很容易在空气中沉降，类似于筛分的最小固体颗粒；细尘粒径在10-40µm之间，肉眼能够看见，可在空气中快速沉降（空气处于静止状态下）；微尘粒径在0.25-10µm之间，用光学显微镜可见，可在空气中等速沉降（空气处于静止状态下）；超微尘粒径＜0.25µm，只能用电子显微镜可见，在空气中处于扩散状态。

按照粉尘粒径的组成范围进行划分，煤矿采掘粉尘可分为全尘、呼吸性粉尘。其中全尘即所有粒径的粉尘之和（煤尘仅包含＜1µm的粉尘）；呼吸性粉尘，通常指＜5µm的细微粉尘，可通过上呼吸道进入人体肺区，进而引发肺病，对人体健康造成威胁。

3　煤矿采掘粉尘污染防治策略

在煤矿采掘粉尘污染防治工作中，湿式作业是一项重要措施，具有很强的操作性，且简单省时。就当前阶段而言，我国在煤矿采掘工作中采用的较为成熟的湿式作业包括洒水防尘技术、湿式凿岩技术及湿式钻眼技术等。其中湿式凿岩技术，就是在煤矿采掘过程中在凿孔内注入水，将粉尘冲刷掉，但是此技术的应用效果取决于孔底是否有充足的水。湿式钻眼技术，就是在煤矿采掘过程中运用湿式电钻进行钻孔操作，该技术能够工作面的粉尘污染问题起到有效的抑制作用。

3.2泡沫除尘

煤矿采掘引起的粉尘污染问题很大程度上是由机械凿岩导致的。因此，要想有效防止煤矿粉尘污染，必须对机械凿岩工序进行控制，可采用泡沫除尘技术。该技术首先将泡沫除尘剂融入到水肿，在机械装置的处理后，获得泡沫溶液，通过发泡后，一方面能够有效减少水资源的浪费，另一方面保证了多个界面的湿润效果，进而增加了粉尘湿度，最终形成泥浆。这种除尘技术的运用，能够有效捕获呼吸性粉尘，进而达到良好的除尘效果，进一步保证作业人员的健康。

3.3分区通风

矿井作业区域应实施分区通风，所有采区与生产水平均设置其对应的回风道，同时避免各采区、生产水平的相互通联。井下回采工作面与掘进工作面的通风线路需相互独立，避免产生相互干扰。进回风道联络巷需设置挡风墙，同时安装两道风门，并保证方向相反。对于重要通风机，应将防爆门安装在其出风口，提高其安全性。另外，对于运输巷道与回风巷均应将步岩粉撒上，以进一步避免爆炸的再次传播。

4　结语

总而言之，在煤矿企业的发展进程中，煤矿采掘引起粉尘污染问题不容忽视。为保证煤矿采掘工作的安全进行，保障煤矿作业人员的生命安全，煤矿企业应积极采取粉尘污染防治措施，建立健全粉尘防治机制，采用先进的科学技术与机械设备实现粉尘污染的治理，为作业人员创建一个相对安全的作业环境，在保障作业人员身心健康的基础上，提升作业效率，促进煤矿企业的可持续发展。

［1］何俊峰，任红强.煤矿采掘引起粉尘污染与防治策略分析［J］.科技致富向导，2011（33）:304.

［2］穆朝元.煤矿采掘引起粉尘污染与防治措施研究［J］.河南科技，2013（13）:185.

［3］李新.煤矿采掘作业中粉尘污染与治理措施分析［J］.河南科技，2014（05）:211.

［4］曾晓兵.煤矿采掘引起的粉尘污染及防治探讨［J］.内蒙古煤炭经济，2015（05）:15-16.

3.1湿式作业

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.048

刘琛琛（1986-），男，山东枣庄人，学士，助理工程师，主要从事煤矿通防安全工作。