煤矿井下综合防尘自动喷雾的应用

摘 要：矿井安全生产和职业病危害的重视，矿井粉尘浓度的危害也越来越受到关注，因此对矿井粉尘的防治要求也越来越高。按照煤矿安全规程的要求，在矿井大巷、放煤口、转载点、卸煤点等地方必须安置洒水降尘装置或除尘风机。而煤矿井下综合防尘自动喷雾的应用可以有效降低空气中粉尘含量，改善作业场所工作环境，从而减少粉尘对井下作业人员的伤害。

关键词：煤尘；煤尘产生；生产技术；通风技术；光控自动洒水降尘装置

1 引言

煤尘是指在矿山生产和建设过程中所产生的各种煤、岩微粒的总称。在矿山生产过程中，如钻眼作业、炸药爆破、掘进机及采煤机作业、顶板管理、矿物的装载及运输等各个环节都会产生大量的矿尘。在同一矿井里，产尘的多少也因地因时发生着变化。一般来说，在现有防尘技术措施的条件下，各生产环节产生的浮游矿尘比例大致为：采煤工作面产尘量占45%～80%；掘进工作面产尘量占20%38%，锚喷作业点产尘量占10%～15%；運输通风巷道产尘量占5%～10%，其他作业点占2%～5%。各作业点随机械化程度的提高，矿井的生成量也将增大，因此防尘工作也就更加重要

煤尘始终是危害矿井安全生产的因素之一，它的危害很大：

⑴对人体健康的危害：如果人的肺部长期吸入大量的矿尘（煤尘），就可能得矽（煤）肺病，矽（煤）肺病是目前危害较大的一种矿工职业病。

⑵煤尘爆炸的危害：井下煤尘在一定的条件下，能发生爆炸事故，伤亡人员，破坏设备和毁坏整个矿井，造成严重的灾害。

⑶煤尘对设备、仪器仪表的危害：他能加速机诫磨损，减少机诫、仪表的使用寿命和降低其检测精度。

⑷煤尘污染环境，使工作场所的能见度降低，工伤事故增加，工程质量下降。

1 影响煤尘产生量的因素主要包括以下两个方面：

1.1 自然因素

（1）地质构造

地质构造破坏严重的地区，断层、褶曲比较发育，煤岩较为破碎，矿尘的产生量大。

（2）煤层赋存条件

同样技术条件下，开采厚煤层比开采薄煤层的产尘量大；开采急倾斜煤层比开采缓倾斜煤层的产尘量多。

（3）煤岩的物理性质

节理发育、结构疏松、水分低、脆性大的煤岩，开采时产尘量较大；反之则小。

1.2 生产技术因素

（1）采煤方法

不同的采煤方法，产生量也不一样。如：急倾斜煤层采用倒台阶采煤法比水平分层采煤法产尘量要大的多；全部冒落法管理顶板比充填法管理顶板产尘量要大。

（2）机械化程度

机械化程度越高，煤岩破碎程度越严重，产尘量就越大

（3）开采强度

随着开采强度的加大，采掘推进速度加快，产量增加，产尘量将显著加大；同时，由于矿井的风量加大，风速加快，扬起积尘且飘浮时间长，传播远，矿内空气中的矿尘浓度将增大。

（4）开采深度

随着开采深度的增加，地温增高，煤（岩）体内原始水分降低，煤（岩）干燥，开采时产尘量就大。

1.3通风技术的影响

采用压入式通风排尘新风流进入工作面，含尘空气沿巷道排出，它能有效地冲淡瓦斯防止聚集，装备和管理都较简单。缺点是含尘风流沿巷道排出，作业班工人处于粉尘和炮烟环境下工作。

抽出式通风方式优点是保证掘进巷道处于不受粉尘污染的新鲜风流中，工作面除尘效果好，作业环境得到改善，提高了工作效率。缺点一是风机安装在回风流中，不能用于瓦斯浓度较大的巷道。二是带有粉尘的风流进入伸缩风筒后，部分粉尘沉积在风筒内壁，清扫比较困难。三是湿式除尘风机的滤网需定期冲洗、清扫，这就需要停止风机运转，不利于工作面瓦斯管理。四是带有刚性圈的伸缩风筒造价比较高。

3 采用矿用光控自动洒水降尘装置

矿用光控自动洒水降尘装置根据需要进行喷雾、停喷、和延时时间的设定，当来人来车时停止喷雾，人车过时光控传感器接到信号出发主驱动主板，关闭电动球阀停止喷雾，等停止喷雾延时过后重新自动喷雾，防止喷淋过往人和车辆。

适用于具有瓦斯煤尘爆炸性危险气体的场合，降低巷道煤尘灰尘瓦斯等浓度。主要用于煤矿井下运输大巷、采煤顺槽、皮带机头防尘及防灭火、主皮带运输巷、运输转载点、综掘皮带巷、综掘机外喷雾、采煤机综掘机水电联动等多种场合的自动喷雾控制。矿用光控自动洒水降尘装置喷雾设定喷雾时间简单、快捷，主要用于主巷道、运输皮带巷道、回风巷道及井底、车场等场所。可有效降低、井下煤尘改善作业环境。

4 矿用光控自动洒水降尘装置

由于喷雾与运输是同步的，因而避免了喷雾洒水装置的提前打开或滞后关闭，与人工开启喷雾洒水装置相比，节约了用水量，降了井下湿度，且可操作性强。实现了喷雾洒水的自动化，节省了人力。有效地控制了尘源，减轻了粉尘飞扬，消尘效果较好。由于这种喷雾洒水装置只要运输机运转出货，它就开始喷雾，也就有说，只要有粉尘产生就会有水雾将其覆盖，真正地控制了尘源。皮带喷雾装置采用装在皮带下侧的方法，能够有效的刷洗皮带下侧的粉尘。

参考文献：

[1]王英敏.矿井通风与防尘[M].冶金工业出版社.

[2]刘大洪.邵国安.刘清江[A].煤炭技术.

作者简介：

刘亚峰（1985-），男，就职于新疆呼图壁县石梯子西沟煤矿；研究方向：煤矿粉尘防治技术.