现代矿井采掘面煤尘治理技术研究与应用

雷小博+++邓天+++任军产+++张晓

摘 要：作者针对胡家河煤矿采掘工作面尘源的研究、分析，制定了煤尘防治的综合治理措施，降低了工作面回风流中的煤尘浓度，改善了员工的作业环境，对生产现场具有指导作用。

关键词：采掘工作面；煤尘浓度；综合治理

引言

胡家河矿所开采的煤层为4#煤层，煤尘火焰长度20mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉量55%，煤尘具有爆炸倾向性。综掘工作面割煤期间，综采面割煤、移降架期间，产生大量粉尘，严重危害了职工的身体健康。

1 煤尘源分析

1.1 综采面尘源

（1）采煤机在运行中，通过割煤使上部煤层掉落，产生大量煤尘向外部扩散。（2）机组滚筒与溜子之间形成通道，在机组割煤落煤过程中粉尘沿通道向外扩散。（3）移动支架及溜子运行中，在放顶煤及溜子拉煤过程中，导致煤尘飞扬，从而产生煤尘。

1.2 综掘面尘源

（1）掘进巷道在割煤过程中，使破碎煤體垮落，从而产生大量煤尘混合在污浊风流中，产生大量细小煤尘；（2）在浮煤运输过程中，风流速度快，加之煤尘细小从而产生大量煤尘。

2 采取的综合治理技术措施

2.1 综采面综合治理措施

（1）内外喷雾。在煤机上安装喷雾头，利用泵站的压力，将水流雾化后，喷至煤体上，从而有效降低煤尘产出。

（2）架前喷雾。在支架前梁上每隔两架安装一组带压净化水幕，再生产中，将细小煤尘，通过吸附后，达到降尘的效果。

（3）自动喷雾。在运回顺距离安全出口50m处安装一组净化水幕，以后每隔100m安装一组，生产期间开启，从而进一步降低煤尘含量。

（4）洒水防尘。在生产过程中安排专人对运回顺巷道帮部顶部进行喷水除尘。

（5）个体防护。严格要求员工再生产过程中必须佩戴3M口罩。

2.2 综掘面综合治理措施

（1）煤层注水降尘。综掘工作面煤层注水降尘即在每循环截割前，沿巷道掘进方向在巷道端面中间布置注水孔，采用专用封孔器和专用注水装置，使用高压（不低于4MPa）防尘系统进行注水，保证迎头潮湿后方可结束注水工作。

（2）综掘机喷雾降尘。在综掘机戒割头的上方和两侧安装高压水射流喷头，实现全断面外喷雾，喷头开启时高压水射流形成环形水幕将截割产生的煤尘罩住，实现降尘、灭尘的效果。

（3）转载点喷雾降尘。当运输设备距离长时在转载点处全断面安装风流净化水幕，水幕保持常开，不得随意关闭，确保降尘效果。

（4）巷道冲尘。安排每班专职人员对巷道进行冲尘处理，确保巷道煤体保持湿润状态。

3 效果检验

（1）采煤工作面通过采用煤机喷雾降尘、架间喷雾降尘、架前喷雾降尘、转载点喷雾降尘、巷道净化水幕降尘、定期冲尘及个体防护等综合措施，采煤面回顺通道煤尘浓度从原有的2402mg/m3降至13.5m3以下。

（2）综掘面通过实施内外喷雾降尘、煤层注水降尘、综掘机内外喷雾降尘、转载点喷雾降尘及巷道冲尘，在掘进过程中，煤尘浓度由原来的1759mg/m3降至10mg/m3以下。

4 结束语

采掘工作面的煤尘治理是一个综合措施加方法的运用，单一措施或方法无法达到预期的降尘效果，通过利用内外喷雾、架间喷雾、转载点喷雾、煤层注水及巷道冲尘等综合措施，才可以有效降低煤尘含量，经过此措施采掘面煤尘浓度平均降低至13.5mg/m3以下，在利用综合防尘措施及方法的基础上，还应加强管理工作，规范采掘工艺，才可以为职工创造一个健康的工作环境，有效保障职工的身心健康。

参考文献

[1]牛保炉，陈颖兴，邱海江，等.古书院矿掘进工作面混合式除尘技术的试验研究[J].矿业安全与环保，2006，33（6）：41-46.

[2]臧茂彬.综掘工作面除尘技术研究[J].山东煤炭科技，2010（3）：189-190.

[3]常建兵，刘涛，胥奎，等.综掘工作面粉尘防治技术研究[J].煤炭工程，2007（3）：53-55.

作者简介：雷小博（1991-），男，陕西蓝田人，本科学历，助理工程师，2013年毕业于西安科技大学安全工程专业，主要从事采掘技术方面研究。