煤矿防尘技术研究

徐琨

摘 要：煤尘的危害受到人、机、安全管理和环境等因素的影响。本文分析煤矿粉尘的危害，指出煤矿防尘工作出现的问题，提出防尘措施，并对未来煤矿粉尘防治技术进行展望，管理人员要结合实际情况，有效改善井下作业人员的工作环境，保证煤矿生产顺利进行。

关键词：煤矿；防尘；治理

引言

在煤矿生产过程中，会产生很多粉尘，不仅会污染空气，严重影响工作人员的身体健康，患上肺病，而且会带来巨大的安全隐患，甚至出现爆炸事故。同时粉尘具有滞后性和隐藏性的特点，危害性极大。随着煤矿开采技术水平不断提高，矿井开采生产的深度和强度也不断增加，浓度越来越高，给煤矿生产带来不利影响。因此，本文结合实际生产情况，分析煤矿防尘工作问题和措施，论述煤矿粉尘新技术，为煤矿生产提供必要的借鉴和帮助。粉尘危害是煤矿五大灾害之一，在煤矿正常的生产过程中，割煤、掘进、运输等产生的高浓度煤尘弥漫至作业空间，对人员视线产生严重影响，同时高浓度的粉尘严重影响工作面的安全生产与人员健康。通过总结防尘现状与存在问题，提出防尘的思路与对策，该工作的进行，对煤矿开展煤矿粉尘治理工作，有效降低尘肺发病率和煤尘爆炸等安全隐患，预防粉尘危害而造成的损失，建设“和谐矿山、本质安全化矿井”具有重要意义。

1煤尘防治的意义

煤炭是我国的主要能源，在国民经济能源结构中占据很重要的位置， 在我国一次能源消费中占76%以上。 随着经济发展，的需求量越来越大。随着生产规模的扩大， 煤尘污染情况也越来越严重。 在无防尘措施的情况下，炮采工作面的粉尘浓度可达到 300-500mg/m3，机采工作面的粉尘浓度可达到 1 000～3 000mg/m3， 综采工作面的粉尘浓度可达到 4 000～8 000mg/m3。如果长期在这样的工作环境下进行生产，便会对工作人员的身体健康造成极大的伤害，引发肺部疾病。同时，由于矿尘会对工作人员的视线造成一定的阻碍，会导致生产操作上的失误，最终引发煤矿生产安全事故，轻者会影响到生产进度，重者还会造成人员是伤亡。最后，由于煤矿粉尘的特殊性，在其达到一定的浓度后，还可能会发生爆炸，这是煤矿粉尘最直接、最迅速、最大的危害，所造成的后果无法預测。类此种种，都要求我们搞好煤矿生产过程中的防尘工作，针对性的应用防尘技术，将煤矿防尘措施落到实处，提高防尘的有效性，为煤矿生产创造一个安全、稳定、健康的工作环境。

2煤矿生产综合防尘技术

2.1煤层注水

煤层注水防尘技术的主要原理是通过增加煤体自身的水分含量，使煤体原本的物理性质发生一定的改变，从而有效降低矿尘的产生量。其主要的操作方法是将液体溶液与压力水通过钻孔注入煤体，并使注入的水在煤体内部进行扩散，渗透进微孔。使煤体原生的煤尘得到浸润，并将煤体各个细小的部分都包裹住，这样一下在煤体破碎的时候，便不会产生过多的细粒煤尘，有效的起到防尘作用。据有关的实验数据显示，采用煤层注水防尘技术，能够使煤体破碎时产生的矿尘浓度最少降低，最多可降低。

当前，煤层注水防尘技术的常用方式有两种，第一种是深孔静压注水，这种煤层注水方式的优点在于水在煤体内部的浸润范围比较广，而且较为均匀。它主要是通过网管把水导入到煤体的钻孔当中，孔长最短可为米，最长为米，从回采工作面的运输巷或回风巷，沿煤层倾斜方向平行于工作面打上向孔或下向孔注水，通常在长壁式采煤法中应用这种注水防尘方式第二种是浅孔动压注水。这种方式主要是利用水泵把水压入钻孔中，孔长短者米，长者米左右，在回采工作面垂直煤壁打钻孔，或于煤壁斜交打钻孔，采用封孔器封孔注水。

2.2炮采防尘

炮采防尘技术是利用水泡泥代替粘土炮泥，用特殊的塑料袋容器装水并塞入炮眼。在炸药爆炸的时候，塑料袋容器内的水会受高温瞬间汽化，并向四周扩散，渗透到煤体的组织结构中，以达到减少煤尘的目的。从当前各地的煤尘爆炸数据统计情况来看，以上的煤尘爆炸均是由于在相关工作中没有采用水泡泥、违章放炮而造成。要想最大限度防止煤尘爆炸，必须要从消除引爆火源以及减少煤尘产生两方面做工作，而采用炮采防尘则能够起到很好的减少煤尘产生的作用，特别适合在煤尘爆炸指数比较高的煤层。

2.3机采防尘

机械化在煤矿中的普及，在很大程度上提高了生产效率，减小了人力劳动量投入，但随之而来也加大了煤尘的产生。据数据统计显示，在现代的煤矿生产过程当中所产生的粉尘，有到均是采煤机械直接或间接产生的。目前，使用得较为广泛的机采防尘技术有以下两种。第一，湿润剂降尘。由于煤自身具有一定程度的疏水性，加上水面的张力较大，所以我们平常所使用的纯水并不能对煤体起到很好的浸润作用，必须要在中加入湿润剂，才能使水面的张力降低，使煤体更容易受到润湿。通过相关的实验己经证明，将湿润剂应用于煤矿防尘中，能够在很大程度上提高降尘效果。第二，喷雾降尘。喷雾降尘又可分为三种方式，一种是外喷雾，这种喷雾方式是在采煤机的外部敷设水管，并于不同位置设喷雾器，以起到降尘的作用另一种是内喷雾，在采煤机的滚筒轮靓或滚筒的螺旋叶片上安装喷雾进行喷雾，或在截凿上钻孔喷水以降低煤尘。内喷雾能够对煤矿粉尘起到左右的降尘作用，高于外喷雾，如果将内喷雾与外喷雾结合起来应用，则能够对煤矿粉尘起到左右的降尘作用。要保证喷雾降尘的作用效果，喷雾设备的选择是非常重要的，尤其是喷雾泵以及喷雾嘴第三种是支架喷雾，这种喷雾方式是在液压支架上设置喷雾器，对支架之间的空间区域进行喷雾，据实验统计这能够使煤矿的粉尘减少到左右。

3预防煤尘爆炸

必须严格执行《煤矿安全规程》，“开采有煤尘爆炸危险煤层的矿井，在矿井的两翼、相邻的采区、相邻的煤层和相邻的工作面，都必须用岩粉棚或水棚隔开。所有运输巷道和回风巷道中必须撒布岩粉。”我国参考国外隔爆技术设施，已研制出PVC型系列被动式隔爆水槽、ZGB— Y自动式隔爆装置和柔性材质GBSD隔爆水袋，全面推广使用。井巷定期清扫、冲洗煤尘和刷浆等防爆制度和措施应坚持，喷雾、洒水和专用冲洗车冲洗巷帮积尘都成为日常工作。

粉尘监测安全规程规定：“粉尘作业地点，井下每月测定2次；井上每月测定1次”。测尘人员忠于职守，据实分析呈报，是防尘工作的组成部分。测粉尘的仪器较多，包括粉尘采样器、呼吸性粉尘测定仪、水泥粉尘测定仪等。加强测尘机构建设，配足测尘人员，明确职责和报告制度，分析粉尘浓度状况，建立测尘技术档案。为确保测尘的准确性，必须按规定做好测尘仪表的校正工作。按《煤矿测尘规定》的卫生标准检查粉尘状况。

4总结

在煤矿粉尘防治过程中，煤矿单位要认识到粉尘的危害性，结合实际情况，不断采用先进的防治技术，引进先进的技术设备，提高粉尘防治的有效性和针对性，保证广大操作人员的身体健康，从而创造更大的经济效益。

参考文献：

[1] 栾 鹏，张军亮.煤矿防尘措施分析及新技术展望[J].山东煤炭科技，2011（1）.