浅谈煤矿采掘工作面的防尘方法
浅谈煤矿采掘工作面的防尘方法
摘要：煤炭作为我国主要的资源和能源，对国民经济的发展起着极其重要的作用，但随着经济的发展和人民生活水平的提高，煤矿生产过程中出现的安全问题及对环境所造成的污染也日益突出，特别是煤矿采掘过程中的防尘工作已经是煤矿安全生产的重中之重。
关键词：煤矿 采掘 工作面 防尘方法
前言
在我国煤矿生产过程中，由于存在钻眼、爆破、机械作业、煤矸的载运等工序，导致在煤矿生产中出现大量粉尘，对煤矿工人的身体健康带来极其不利的影响。此外，由于粉尘中存在一部分可燃性煤尘，这滋生了煤矿火灾的危险因素。因此，针对采掘工作中产生的大量粉尘，我们必须采取行之有效的防尘措施，以确保煤矿生产的安全性和有效性。本文就粉尘的危害和防治措施发表以下看法。
1、粉尘的危害性
1.1、煤尘具有自燃性和爆炸性
对于煤矿企业来说，在生产过程中，时刻面临着煤尘自燃、爆炸等现象，进而在一定程度上危及煤矿工人的生命安全。在中国的煤矿普遍存在爆炸现象，据统计 2007 年国有重点煤矿发生煤尘爆炸的有 548 处，占 87.4% 。
1.2、对人体的危害
对于煤矿工人来说，如果吸入的粉尘中含有大量游离的二氧化硅（SIO2），将会引起尘肺病，这部分工人主要集中在掘进线上；如果长期吸入煤尘，那么会引起煤肺病，这部分工人主要是长期从事采煤的工人；如果吸入的粉尘中含有煤尘，以及含有游离二氧化硅的岩尘，那么会引起煤矽肺病，这部分工人主要以掘进和采煤混合工种的工人为主。
1.3、粉尘对生产的影响
对于粉尘来说，通常情况下会降低工作场所的能见度。在井下某些工作面上，如果煤尘浓度过高，那么其能见度会更低，进而造成误操作，增加了工伤的事故率，而且在一定程度上粉尘会加速机械磨损，缩短机械设备的使用寿命。
2、煤矿采掘工作面的防尘措施
2.1、打眼的防尘
在煤层开采之前打入若干钻孔，通过钻孔向煤体注入压力水，使其渗入煤体内部，增加煤体水分，就能达到增强颗粒与水之间的粘合力，同时降低煤的脆性，有效减少煤尘的产生。要求采用湿式打眼，杜绝打干钻严重违章行为，其实质就是随着钻眼过程中进行连续地将水送到钻眼底部，起到冲洗岩屑或湿润岩（煤）粉，减少岩（煤）尘的产生和飞扬的目的。
2.2、放炮的防尘
2.2.1使用矿用湿式除尘风机。大量含尘的空气由风机风筒的吸口吸入湿式过滤器，在喷雾器喷出的水雾作用下，空气中的粉尘被充分湿润、碰撞、相互凝聚成较大的颗粒进入脱水器后，受放射状叶片高速旋转的搅动，使大颗粒的煤尘泥在离心力的作用下被甩向壁而形成煤泥浆，并随水流一起流出过滤器，捕集煤尘后的干净空气从湿式过滤的出口进入掘进巷道，从而达到降低掘进工作面的煤尘浓度的目的。在放炮后使用还能消除气体中的有毒有害成份，有效地保护工人免受尘、毒侵害以及作业场所的安全生产。铅坑煤矿在575水平开拓中已经投入使用，效果显著。
2.2.2放炮坚持使用水炮泥充填，炮眼爆破时水炮泥破裂并将水压入煤岩的裂隙中或雾化，以达到防尘的目的。
2.2.3喷雾洒水。放炮前后做到冲洗岩帮和装岩洒水，掘进工作面附近爆破后的沙尘量很大，在装运过程中和下次爆破时能再次飞扬，因此，应在放炮后恢复作业前用水冲洗岩帮和向岩堆洒水，冲洗时应从风筒的出口处向工作面方向，由上到下冲洗巷道的顶帮上的落尘，最后再向岩堆洒水直到充分湿润为止。
2.2.4安设水幕，在掘进巷道的回风流中安设水幕，也是一种降尘和消烟的有效措施。
2.3、装载及运输防尘
一方面在煤仓的设计上，要求煤仓放煤口距矿车上边缘的距离不大于 0.4m，这样可以减少煤尘的产生; 在装煤下风侧 20 米内，设置一道净化风流的水幕，并坚持使用; 另一方面， 在运输大巷每隔 100 米安设一道净风流的常开水幕， 以增加空气的湿润度，捕捉空气中的浮尘，降低风流中粉尘浓度。
2.4个体防护
个体防护的根本目的是保证个体呼吸到清洁空气，而不影响到其生体健康。借助佩戴3M3200单滤盒半面罩呼吸器来降低个体吸入粉尘的概率，3M3200单滤盒半面罩呼吸器，该设备小巧紧凑,视野宽阔，舒适贴面,密合性好，其配件包括：3700滤棉承接座，用于将3701CN/3744滤棉固定在3000面具上；3701CN颗粒物滤棉，有效过滤粉尘适用于矿山、铸造、金属冶炼及打磨等作业产生的粉尘防护；3744有机气体异味及颗粒物滤棉，高效过滤粉尘,可防护油性颗粒物，活性炭层帮助去除有机蒸气异味。目前铅坑煤矿的防尘口罩普遍使用3M3200单滤盒半面罩呼吸器，效果十分显著。
2.5、定期清理积尘。沉积在巷道中的积尘，一旦受到振动和冲击再度飞扬起来，成为悬浮煤尘，再次危害人体健康，因此，巷道必须定期清除浮煤、清扫或冲洗沉积的煤尘和刷浆。
通过对职工进行防尘知识培训，进而在一定程度上做好防尘、保护工作，成立专门的组织机构，建立和完善检查管理制度。首先加强维修和管理现有的通风除尘系统、通风设备，在一定程度上确保通风效果。其次定期对接触粉尘的人员进行身体检查。
三、掘进面防尘的具体实施技术
3.1、采用风水喷雾技术
传统的喷雾设施由于受喷嘴质量、水压等诸多因素的影响雾化效果不好，有时出现“出水不出雾”的现象，不能有效地降低空气中的浮尘，且严重浪费了水资源，给矿井的文明生产带来了困难，给煤矿安全生产工作带来了隐患，对井下职工的身体造成了损害。风水喷雾主要是利用了风的动力和水源有机结合，其原理采掘工作面防尘方法主要有。是利用高压风将水管中的防尘水吹成浓密水雾，射程远且覆盖面积大，解决了过去喷雾中的“出水不出雾”的现象。这种装置在采掘工作面应用以后，降尘速度比以前快得多，甚至得快上好几倍，不仅降低了矿尘对煤矿职工身体的侵害，为井下一线职工带来了福音，同时也保障了矿井安全生产。
3.2、设置净化水幕
为规范净化水幕的使用与管理，切实保障作业人员身体健康，防治粉尘危害，体现“以人为本”的管理理念，相关规定对净化水幕事宜有具体规定。在装煤点下风侧 20m 内，必须设置一道风流净化水幕，采煤工作面距上下出口不超过 30m 各设置一道，顺槽下风侧不超过 10m 处再设置一道。净化水幕开启后，水雾必须能够封闭巷道全断面、阀门灵敏可靠、喷雾飘逸距离不小于 5m，向各地点水幕的供水水压不低于 2． 5 × 105 － 3． 0 × 105Pa，每个喷嘴流量不得小于4． 5L/min。为了防止水乱流恶化环境而影响现场文明卫生还可以在水幕的下方 5 ～10m 施工临时引水沟，便于水流淌，引水沟也可选择水槽或者水管，插接至排水沟，材料能够再次利用。
3.3、设置挡风帘
在开采工作面的进风位置设置一个挡风帘，挡风帘能减少风流，并对风流起到一定的引导作
用，防止发生涡流。除此还可在进风巷道内进行定期洒水工作，能够有效地降低巷道内产生集尘。
四、煤矿粉尘防治技术展望
4.1、更有效的矿粉煤尘防治技术
煤矿粉尘中呼吸性粉尘对于井下作业人员的健康危害最大，大量长期吸入会患上尘肺病，由于其本身属于微细粉尘，易在空气中和别的微粒混淆难以分离。所以今后对于降低呼吸性粉尘在井下作业现场所中的浓度，和大力发展对于煤矿粉尘的防治技术，提出更有效的煤矿粉尘防治方法，减少作业人员患尘肺病的可能性是今后科学研究的一个必要的方向。
4.2、锚喷工作面粉尘防治技术的加强
针对锚喷工艺中各个工序的不同特点分别加强技术水平，提出更具针对性的粉尘防治技术措施是今后科研的一个方向。搅拌工序中对搅拌好的材料更好的封存和材料的运输中防止材料失效，上料和输送时减少粉尘和防尘设施与上料机的完美结合，喷射工序中改进喷枪结构减少干粉状水泥在喷射物中的比率，这些都是今后锚喷工作面粉尘防治技术各工序未来需要实现的内容。
4.3、特殊条件粉尘治理技术的研究
特殊条件的煤矿占我国总煤矿资源的一半以上，我国对于特殊条件煤矿开采比率也会越来越大，特殊条件煤矿作业中粉尘问题也就急需解决，从而促进了我国科研工作者对于特殊条件粉尘治理技术的研究。对于难湿润粉尘应开发出可以快速浸润粉尘的浸润剂，使喷雾降尘快速实现。对于注水困难的煤层，可以适应不同性质煤层的注水添加剂的研发和对注水过程进行时时监控是十分必要的。
4.4、煤矿粉尘防治技术的研究
目前我国有相当数量的地方小煤矿，而我国科研工作者目前所研发出的粉尘防治技术和其相应的技术设备大多只适用于国家的大、中型煤矿，这就使得地方小煤矿粉尘防治成了空谈，井下作业人员健康不能得到必要保证，所以适用于地方小煤矿的粉尘防治技术和技术设备是今后科研的一个重要方向。
5、结语
煤矿掘进面防尘技术，越来越受到重视，改善作业环境，保障工人的身体健康，促进矿井安全生产，成为一个科学研究重点。通过实践我们知道，科学合理改善采掘工艺流程、通风方式，使煤尘产生量最小，同时采取有效的降尘和防尘技术措施，抑制和消除已产生和悬浮于空气中的煤尘，是防治煤尘危害的根本方法。
参考文献
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