松软煤层综掘工作面煤巷综合防尘技术应用

范玉超

【摘 要】随着煤炭工业快速发展，煤矿机械化程度越来越高，综掘设施投入使用，大幅度降低劳动强度和生产成本。但是，综掘机使用过程中将伴随大量的粉尘，并时刻危害着职工的身体健康。论文介绍了松软煤层综掘工作面煤巷综合防尘技术，在生产过程中降低了掘进工作面的粉尘浓度，有效改善职工作业环境，为矿井的安全生产提供保障。

【Abstract】With the rapid development of the coal industry， the coal mine mechanization degree is higher and higher， comprehensive tunneling facilities are put into use， and the labor intensity and production cost are greatly reduced. However， in the use process of the comprehensive excavation facilities， there are a large number of dust accompanied， and they always endanger the health of workers. This paper introduces the comprehensive dust control technology for fully mechanized workface roadway in soft coal seam， in the production process， it reduces the dust concentration in tunneling working face， effectively improves the operating environment， to provide protection for the safety production of coal mine.

【關键词】松软煤层；综掘；煤巷；综合防尘；粉尘

【Keywords】 soft coal seam； fully mechanized mining； coal roadway； comprehensive dust prevention； dust

【中图分类号】TD714.4 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）04-0149-02

1 工程概况

22204运输顺槽设计长度1526.3m，沿二1煤层顶板掘进，掘进范围内煤层厚度0.6～6.4m，平均煤厚2.8m，采用EBZ-132型综掘机割煤（矸）掘进，通过综掘机二运皮带和胶带输送机运输。掘进工作面通风方式采用FBDNo6.3/2×30kW型局部通风机压入式通风。

巷道掘进范围内煤层厚度为0.6～6.4m，平均厚度为2.8m。二1煤层为黑色，粉末状，疏松，暗淡型，局部含丝炭，结构简单，普氏硬度系数f≤0.37。煤层走向NE40°～50°，倾向130°～140°，煤层倾角15°～25°，平均20°。煤层直接顶为细粒砂岩，厚度4.89m；基本顶为粉砂岩，厚度为4.08m。直接底为泥岩，厚度为2.08m，基本底为粉砂岩，厚度为5.07m。

巷道掘进区域内原始瓦斯含量在2.27～9.3m3/t之间，瓦斯压力0.46～0.9MPa，预计工作面掘进时绝对瓦斯涌出量为0.5m3/min。根据洛阳正方圆重矿机械检验技术有限责任公司（国家安全生产洛阳矿山机械检测检验中心）2013年煤层自燃倾向性鉴定报告和煤尘爆炸性鉴定报告，矿井煤层无自燃发火倾向，属Ⅲ类不易自燃煤层，煤尘干燥无灰基挥发分为15.97%，具有中等程度爆炸危险性。本掘进工作面地温约为16℃，为正常地温区。

2 综掘工作面粉尘来源分析

22204运输顺槽综掘工作面粉尘主要有以下产尘来源：综掘机切割煤（岩）期间产生粉尘、煤炭运输期间产生粉尘、工作面迎头支护造成煤体滚落导致粉尘飞扬、通风过程中巷道及设备表面上的积尘被扬起等[1]。

3 综合防尘技术的设计和应用

综掘工作面采用以往的防尘措施，难以达到预期防尘效果，矿井自主研究采取了在底抽巷利用穿层钻孔超前注水、工作面静压注水的主动防尘措施和综掘机切割时开启内、外喷雾[2]；开启综掘机一运、二运转载点喷雾；开启后巷防尘雨幕[3]；皮带机头转载点安装全封闭式防尘护罩；装煤洒水、通风除尘、个体防护等被动防尘措施，综合防尘技术治理粉尘[4]。综合防尘系统如图1所示。

3.1 主动防尘技术

3.1.1 底抽巷穿层钻孔超前注水措施

巷道掘进期间利用22204底板抽放巷施工的穿层钻孔和加密措施钻孔，进行超前注水。对每组钻孔的3、4、5号孔进行静压注水，注水孔超前22204运输顺槽掘进工作面20m。注水前将注水器固定在巷道顶板，注水期间将整根注水器插入钻孔内，并连接防尘管开启控制阀门进行注水，注水时间不少于8h。

3.1.2 工作面静压注水措施

采用在工作面迎头打设注水孔静压注水，通过直径10mm的高压管与工作面铺设的89mm供水管相连，高压管另一头连接水压表和封孔器。注水孔设计数量3个，深度6m，距巷道顶板2m，扩散半径为3m，注水孔布置在距巷道中心线位置一个、距巷道中心线1m位置各1个，与巷道掘进方向夹角为20°，终孔位置控制在巷道两帮轮廓线以外0.5m。注水时间以煤壁出现渗水为准，一般控制在40～60min，压力控制在2～3MPa。

3.2 被动防尘技术

综掘机作业期间，开启内、外喷雾，降低粉尘浓度，内喷雾装置的使用水压不得小于2MPa，外喷雾装置的使用水压不得小于4MPa[5]

4 结论

22204运输顺槽综掘工作面煤巷综合防尘技术的实施，降低工作面粉尘指标，为职工创造良好的工作环境，保障了职工的身心健康，有效控制职业病的发生。

【参考文献】

【1】国家安全生产监督管理总局，国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程2016[M]. 北京：煤炭工业出版社，2016.

【2】蒋仲安.湿式除尘技术及应用[M].北京：煤炭工业出版社，1999.

【3】宋马俊.呼吸性粉尘危害及监测技术[M].北京：地震出版社，1999.

【4】傅贵.矿尘防治[M].徐州：中国矿业大学出版社，2002.

【5】张国枢.通风安全学[M].徐州：中国矿业大学出版社，2007.