塔山煤矿：念好科技防尘经

耿倩 张娜

“回风巷气动报警系统”“水仓水位报警仪”“钻孔水循环装置”“自制PPR水幕”“高位注水孔”……这一项项不断创新的技术，不仅破解了生产难题，还为企业安全生产、降本增效保驾护航。而这些成绩的取得都离不开一个团队，他们就是塔山煤矿粉尘防治工作室的科技工作者们。

8月16日，记者走进塔山煤矿粉尘防治工作室，“降低煤矿粉尘浓度、保障职工身体健康”十几个醒目的大字吸引了记者的视线……工作室创建人曹伟边走边向记者介绍，“塔山矿作为全国先进产能现代化矿井，机械化程度高，产煤量大，极容易在生产过程中产生大量粉尘，而粉尘与空气混合，形成可燃的混合气体，遇明火或高温物体极易发生爆炸，危及煤矿人员的生命安全及企业安危。为此，防尘降尘工作，是塔山矿重中之重的工作，努力使爆炸潜在因子降到最低，使矿工安全保障提到最高，是我们这个工作室里每一位科技工作者的责任与义务。”

塔山矿井下粉尘主要来源于采煤机、掘进机割煤时产生的煤尘，液压支架的降柱、移架和放顶产生的煤尘，皮带运输过程中产生的煤尘，输料口放料时产生的粉尘。为全面抓好综合防尘工作，2015年，塔山煤矿成立粉尘防治工作室，该工作室由塔山煤矿技术标兵曹伟领衔創建，工作室成立后，吸引了越来越多有志于技术创新的员工加入，从创建之初的“单兵作战”逐步发展为拥有十几名专职技术人員的“智慧群体”。

塔山煤矿粉尘防治工作室有一个理念——“立项一个攻关一个、成熟一个验收一个、验收一个投入一个”，先后围绕矿井粉尘治理自主研发了多项科技创新项目。

塔山矿综放工作面的粉尘治理多采用以煤体注水为主、喷雾降尘为辅的防尘技术手段。煤体注水初期采用动静结合、高低配合、长短交错的注水孔布置方式，但经过现场观察和论证，因低位孔受钻杆自然下垂的影响，终孔位置往往离工作面底板只有1米左右，塔山矿综放工作面煤层厚度大于10米，在注水过程中，起不到润湿大部分煤体的作用，工作室的科技人员通过长时间现场试验及论证，目前全部采用高位注水孔布置方式。在注水方式上，采用适当的注水压力，进行双向注水，多孔交替，添加降尘剂。在喷雾降尘方面，除采用采煤机机组内、外喷雾外，还不断引进先进的防尘设备，初期工作面引进支架智能喷雾系统，实现割煤红外感应、智能移架、放煤感应，但在使用过程中，设备维修频率高，目前工作面全部改用支架随动喷雾系统，实现降柱、移架、放煤同时喷雾。通过一系列降尘手段，塔山矿综放工作面取得了较好的降尘效果。

掘进时，粉尘经常飞舞得让人睁不开眼，为了控制掘进工作面的粉尘，工人们一直采用钻头打孔时为每台钻枪每小时提供两吨水，注入的水溢出后直接流到地面，虽然控制了大部分粉尘，但造成了水资源浪费和工作面的大量积水问题。工作室技术人员经过多次研究和试验后，在钻枪的前部安装了钻孔水循环装置，经过反复试验，加装水循环装置后的钻枪不仅可以使用循环水，而且可以把使用后的水收集到水箱，再由泥浆泵供给钻枪，有效降低了巷道内排水压力和煤泥外溢现象，提升了掘进工作面标准化水平，每月还可节约近万元生产投入。针对煤体注水采取封孔器封孔、聚氨酯封孔不宜实现长期间断性注水，且操作复杂、成本较高的实际，工作室又组织技术人员经过现场反复试验，采取泥浆封孔的工艺，有效缩短了封孔时间，减少了漏水现象，降低了生产成本。

塔山粉尘防治工作室致力于全面抓好防尘工作，始终以建立制度为基础，以规范管理为重点，以严格落实为根本，以科技创新为手段，积极采取多重手段，使防尘处理工作取得初步成效。据了解，塔山矿原煤注水前平均含水量为1.65%，经煤体注水后原煤含水量增加2.35%，符合《煤矿安全规程》规定的原煤含水率不大于4%的要求。落煤后煤体已被湿润，在装载、运输、提升到地面等过程中均具有一定的连续降尘作用。综采、掘进工作面初始全尘浓度最高达到487.1mg/m3，呼吸尘浓度达到282.7mg/m3；现在全尘浓度为73.78mg/m3，下降幅度为85%，呼吸尘浓度达到33.62mg/m3，下降幅度为88%。

在塔山矿工作面巷道内，可以看到多道PPR水幕，这也是工作室科技人员的“杰作”，这些看似简单的水幕，却达到了很强的空气净化效果。此外，工作室还建议在巷口及工作面安装固定式软体捕尘网，将巷道内的浮游粉尘拦截在捕尘网内，使用湿式喷浆机进行喷浆，从源头降低粉尘产尘量。在大巷道内配备消防洒水车，也是塔山粉尘防治工作室想出来的“馊主意”，但是却从根本上解决了粉尘问题。

除在源头上减少粉尘做好防尘工作外，工作室还全方位考虑到矿区人员的安全疏散问题。塔山矿为高瓦斯矿井，目前有三个盘区，每个盘区有一条专用回风巷，回风巷内有排水、巡巷等作业人员。这些人员的生命安全有可能会因为矿井主扇的停止运转而遭到威胁，因此，塔山矿防尘区以二盘区回风巷为试点，建立回风巷安全报警系统即二盘区回风巷气动报警系统，用以提高塔山矿安全事故预控能力，防止伤亡事故的发生。另外，塔山矿地面静压水储水仓由于离人员较远，水仓容易产生缺水和溢水的现象，用水增大时静压水仓水位下降有时不能及时发现，也会影响矿井的安全生产。为解决静压水储水仓水位报警问题，塔山矿工作室利用水的导电原理，自制了水位显示仪，工作人员坐在值班室就可以察看现场水位及监测水量变化，方便高效，且极大地给予了工作人员安全感。

塔山防尘工作室自成立以来，先后制定了《粉尘防治工作室师带徒工作制度》《粉尘防治工作室活动制度》《粉尘防治工作室考核办法》等各项规章制度，并组建了煤体注水工艺优化组、矿井粉尘浓度测定组等四个科研小组，并完成了综采工作面支架喷雾改造、掘进环形全断面喷雾、红外线、粉尘传感、定时联动水幕喷雾降尘装置等16项科技创新项目，这些项目的投入使用有效降低了矿井的粉尘浓度，而且累计创效达1000多万元。