煤矿掘进工作面综合防尘技术研究与应用

王锋林

摘 要：在对煤矿进行采掘期间会产生大量粉尘，这些粉尘不但会严重影响煤炭生产工作的安全性，还会对采掘工人的身体健康造成威胁，针对这些粉尘进行有效的治理成为了煤矿生产中非常关键的工作。基于此，本文将对煤矿采掘工作面综合防尘技术研究与应用进行深入探讨，以期为相关从业人士提供参考。

关键词：煤矿;掘进工作;防尘技术;实践应用

当前是一个经济全球化的时代，煤矿行业的发展要与时俱进，跟上时代前进脚步。煤矿企业要注重煤矿掘进工作面的除尘工作，煤矿粉尘会影响到生产人员健康状况，例如浮游粉尘会影响到人的呼吸器官，那些体积较小的粉尘会随着人的呼吸进入到肺部器官，从而造成工作人员患各种尘肺病，对他们的生命安全和生活质量带来了严重的影响。更为严重的是，一旦掘进工作面的煤尘达到一定浓度时，在工作环境的高温度下，会随时发生爆炸现象，造成煤矿企业巨大的经济损失和人员伤亡情况。因此，煤矿企业有必要充分利用综合防尘技术，引进先进的防尘设备和技术，不断优化煤矿掘进工作面的除尘作业。

1.煤矿掘进工作面粉尘性质

1.1粒径

粉尘颗粒呈不规则形状，一般以几何当径量来描述粉尘粒径，根据粒径对粉尘进行分类。研究发现，随着风流，粉尘会发生向前或横向的扩散运动。在风流中，超过40&μm 的粗尘会加速下沉，10～40&μm 的细尘会等速沉降，0.25～10.00，μm 的微尘极易在巷道呼吸带部位呈悬浮漂移状态。

1.2分散度

粉尘的数量分散度表示在各当量静区间粒径所占的百分比。粉尘的质量分散度表示了在各当量径区间中质量所占的百分比。通常情况下，粉尘分散度越大，细微粉尘所占比例就越大，表示粉尘治理难度越大，对人体产生的危害也就越大。

1.3浓度

粉尘浓度作为衡量作业环境的主要指标之一，其主要应用质量法进行计算，也就是单位体积内的粉尘质量。

1.4黏附性

粉尘的黏附性与其形状、粒径、含水量、环境温度、风速和运动性质相关。除尘降尘考虑的主要因素之一就是粉尘的黏附性，根据液体与颗粒之间的黏附性特征实现降尘防尘。

1.5 湿润性

粉尘湿润性是湿式除尘主要考虑的因素。粉尘颗粒大且湿润性好则易被水附着，进而实现降尘。根据该特性可以将粉尘分为亲水性和疏水性2种，不同类型的粉尘，所采取的降尘除尘措施不同。亲水性粉尘可以采用湿式除尘降尘措施，疏水性粉尘可以采用高压喷雾与表面活性剂相结合的方法使粉尘表面张力改变，进而达到降尘除尘的效果。

2.不同区段的不同除尘技术

2.1 掘进工作面的防尘工作

掘进工作面主要的防尘手段有湿式作业、掘进机内外喷雾、净化水幕、除尘风机等。近年来，使用增压泵和除尘风机进行防尘的比较普遍。在综掘机上安装增压泵等装置，通过增加综掘机内外喷雾压力，形成更为细小的水雾，水雾喷射的速度也会提高，同时也会增加水雾对截割部位的覆盖面，进而提高内外喷雾的降尘效果。除尘风机是利用高压水射流作为动力，同时将水流作为降尘的介质，通过孔口的集尘罩收集含尘风流。它的除尘原理是含尘气体在运动过程中与水雾液滴相遇时，在液滴前气流开始改变方向，绕着液滴流动，而惯性大的尘粒要继续保持原有的直线运动，和液滴发生碰撞，含尘液滴相互碰撞形成较大的液滴，再与除尘板和气水分离板发生碰撞被截留，截留后形成的污水经排污口流出。同时，安装除尘风机的掘进工作面应该严格使用长压短抽的通风方式，确保掘进工作面迎头含尘风流全部进入除尘风机，提高掘进工作面迎头的除尘效果，实现粉尘源头治理的最佳效果。

2.2掘进工作面相应的通风除尘工作

首先需要合理进行风量调整，根据煤矿井下巷道的实际情况及时调整风速和风量，排除一些有害的气体以及浮游的矿尘，要掌握适度的风量，如果风量太小时很容易聚集煤尘，如果风量过大则很容易产生落尘飞扬的情况。其次要设置防尘布网以及喷雾。防尘幕网可以固定在掘进机组二运架上，实现捕尘网架体与掘进机同时移动，减少捕尘网在维护工作中的工作量，捕尘网下面是帘式布网，这一环节便于通行。喷嘴的雾化效果比较好，捕尘断面较大，能够起到较好的降尘效果。最后可以利用皮带转动喷雾技术，利用皮带传动触发联动机平台开启各类粉尘的降尘装置，有效实现防尘。

2.3锚喷支护防尘技术

煤矿企业同样可以采用锚喷支护防尘技术实现对煤矿掘进工作面的除尘工作。它通过利用湿式液压锚杆眼钻机打眼，如果是干式打眼，则利用的是干式孔口捕尘器或者是利用泡沫除尘方法。通过把混凝土事先浇湿成潮料，然后在除尘器的辅助下，把混凝土喷射机上的料口、余气口以及结合板出产生的粉尘进行排除。

2.4炮掘工作面的综合性防尘技术工作

炮掘工作面的综合性防尘技术同样是具有较高科技性的高效防尘技术，综合型技术重点是由放炮喷雾防尘技术和打眼防尘技术组合而成的。其中的打眼防尘技术重点指的是施工者采用湿式的钻头和煤电钻以及空心的麻花钻杆等来排除煤炭粉尘，又由于地质的差异，施工人员必须根据实际情况来选择适宜的打眼除尘方式来展开工作，例如，假如遇到非常缺水的打眼区域或不适合用水的区域，在采用凿岩机实施打眼作业期间，施工人员必须采用干式的孔口来展开工作。其中的放炮防尘技术重点是采用水泡泥展开放炮喷雾处理，在目前此类放炮技术使用最为普遍的是风水上的喷雾和高压喷雾。

2.5运煤系统防尘技术

粉尘出现的重点源头还包括皮带运行，想要控制好在皮带运行期间粉尘的产出量，可以采用底皮带喷雾设备，每间隔500 m 就布置一道底皮带喷雾设备，此设备能够对皮带的正反两面实施喷雾，促使皮带充分湿润，降低由于皮带震荡期间粉尘的产出量。对于皮带的转载点可以装备防尘罩，也就是采用不易燃的材料把皮带的转载点封闭起来，从而有效避免粉尘的飞扬与扩充，另外采用防尘罩中的喷雾设备来进行就地防尘。底皮带的喷雾设备与转载点的喷雾设备可以综合运用自动洒水防尘设备主控箱，从而完成皮带喷雾设备和底皮带喷雾设备的统一化操控。

3.结语

综上所述，煤矿企业要煤矿开采的质量以及开采中的工作效率，那么就必须保障工作人员在日常工作中的生命安全，就必须在防尘方面采取更加先进的综合防尘技术，让工作环境的粉尘浓度得到有效的降低，为企业员工提供一个舒适、健康、安全的工作环境，让矿井能够在安全持久生产的条件下提升生产效率，只有这样才能为企业带来真正的经济效益。

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