浅析煤矿掘进粉尘防治技术

浅析煤矿掘进粉尘防治技术

高磊

国家能源集团神东柳塔煤矿掘锚一队

内蒙古鄂尔多斯市 017200

【摘要】煤矿粉尘主要指的就是在进行煤矿开采以及实际的运输过程中，产生在空气当中的许多悬浮颗粒，如何从根源上实现煤矿掘进的安全，同时有效地清除粉尘，更好地保证作业人员的身心健康。本文主要研究煤矿掘进粉尘防治技术，查找漏洞，弥补不足，从捕尘、消尘、降尘的过程出发，归纳出一套行之有效的、安全的综合治理粉尘技术。

【关键词】煤矿；掘进面；粉尘；防治技术

粉尘是煤炭生产过程中的一种重要危害，它不仅对矿井的生产安全构成了极大的威胁，而且对工人的身体和身体都有很大的影响。粉尘对人体造成的伤害主要有肺损伤，其中以尘肺为主。因此，一定要对采煤面上的粉尘进行严格的控制，减小与粉尘的接触，从而减小粉尘的吸入难度，这样一来也就能够尽可能地降低粉尘危害。

1.煤矿粉尘对矿工健康的危害

1.1尘肺病

“尘肺病”是指煤炭开采过程中，由于开采作业过程中接触到大量的生产粉尘而导致的一种肺部疾病。从医疗病理上讲，尘肺病严重程度不仅与体内积存的粉尘数量密切相关，而且还与粉尘的组成成分密切相关。在煤炭开采中，由于作业场所、作业领域以及作业人员的不同，粉尘的实际暴露性质也不尽相同。在一般条件下，尘肺病可划分为尘肺、矽肺和煤矽肺三种。其中，以煤炭为主的煤矿工人由于长期处于纯煤炭作业的工作场所，其尘肺原因以煤尘为主，表现出显著的煤尘纤维化及周边肺气肿的病理学特点，因此被称作“煤工尘肺”；矽肺是一种以岩石粉尘为主的高含量游离二氧化硅为主导致的尘肺。除病理性纤维化外，还可见到显著的硅结节。煤矿工人在同时含有粉尘和石尘的复合粉尘的工作条件下，因受到“粉尘和石尘”共同作用而形成的尘肺，同时也表现出“煤肺病+矽肺”的病理学特点，因而被称作“煤工矽肺”。相对于煤工尘肺和矽肺而言，煤工矽肺更为常见，发病频率更高，发展程度更快，危害更大。

1.2慢性阻塞性肺病

对于慢性阻塞性肺病的发病原因，有很多种看法。研究结果表明，慢性阻塞性肺病的发生发展与慢性支气管炎和阻塞性肺气肿有一定关系。我国煤炭行业普遍认为，是在煤炭行业的发展过程中，由于煤炭行业导致的粉尘污染，除了导致煤矿工人的尘肺外，还会导致慢性阻塞性肺病、慢性支气管炎、哮喘、肺气肿等。

2.常见粉尘防治技术

2.1通风降尘处理

粉尘很容易随着风处于一定的悬浮状态当中，这个时候粉尘就会呈现出一定的悬浮速度，其数值与粉尘的沉降速率相同。在垂直井巷中，粉尘的沉降与风之间的流动速度是平行的，如果粉尘的流动速率超过风的流动速率，粉尘则会上升。水平井巷中的粉尘的沉降与风的实际流速是垂直的，气流的推力不能对粉尘起到很好的支撑作用，粉尘沉积的方向属于竖直脉动流速。

2.2湿式作业

矿井开挖过程中产生的粉尘主要是由钻井和凿岩作业引起的。根据实测结果，干法钻井粉尘占总粉尘的80%，而湿法钻井粉尘的去除效率可以达到90%以上。这种方法是在钻孔凿岩作业时，将高压水经钻杆或凿岩机注入到大气中，起到润湿、洗涤粉尘的作用。

2.3喷雾洒水除尘

这种方法是将高压的水从喷头中喷射出来，在撞击和转动的影响下，使流动的水变成微小的水珠。由于水的吸附能力，在与悬浮粉尘撞击后，由于自身的引力，会发生沉淀现象。在雾体的快速运动过程中，能将粉尘吸入其中，从而保证了粉尘的沉降。

2.4 泡沫技术

泡沫技术是将添加剂经排气管注入到井下的水管内，利用发泡装置生成泡沫，并将泡沫经喷嘴喷向粉尘的来源。由于该技术具有良好的粘着力、湿润性能，因此，该技术已被广泛地用于煤矿开车，并取得了明显的成效。并且相对于其它的粉尘技术，该技术由于使用的水更少，因此得到了许多煤矿企业的青睐。

3.粉尘防治的有效策略

3.1提高通风系统管理水平

根据在多种矿井内部施工中所得到的经验，我们可以发现，提升通风系统的管理水平对煤炭企业的生产经营有着很高的指导作用和价值。在减少粉尘的同时，对粉尘的控制也起到了显著的作用。此外，还需要加强矿井内的风阀控制，避免多个风阀一起开启，造成空气对流。为减少上述问题，可选用在同一组阻尼器上加设互锁，将空气压力转换成动力，并由软管组织将阻尼器互锁装置紧固并安装就位。当风道中的气压较高时，则可减少风道的开启困难，以免突然打开而导致工人受到伤害。可以将降压阻尼器装在整个设备上，不仅可以改善阻尼器的工作效率，而且能够将小阻尼器与大阻尼器的功能有机地结合起来。此外，还可以严格控制整体的通风系统，配置专用的设备进行监测，保证整体煤矿的通风量满足标准，降低粉尘的悬浮。

3.2隔爆设备

阻隔现象严重时，会造成整体采矿工作的中断，因此，在实际的生产中应尽量避免阻隔现象的出现。为了减少外界环境对煤层围岩的冲击，采取了设置隔爆装置的方法。要想进行隔爆装置的安装，必须由有关专家对施工场地的情况和所包含的资料进行高效的梳理和分析，制定出一套合理的设计来建立防爆水棚，而且在工作期间，都要保证充足的水源。此外，在建造隔爆水棚的时候，除了要遵守回收再利用的原理之外，还需要注意如下问题：隔水棚的设置地点必须要保证安全；隔水棚与隔水棚之间的距离愈长，所需用的水愈多，反之，需要的水越少；在建造水棚的时候，一定要根据有关法规和技术规范，确保水棚的布置科学合理的。

3.3注重强化安全意识,加大教育与培训力度

要想让通风系统的优化变得更具科学性、更具合理性，有关的管理者必须增强和提高对通风安全的认识，充分认识到通风系统的重要性，在必要的时候，可以加大一些投资，让整体的优化方案变得更有效率。在现实工作中，管理人员要持续地对有关的施工人员进行安全技能的培训，从而提高他们的安全意识和综合素质，保证每一个工作人员都有足够的安全生产知识。通过对煤矿井下作业人员进行经常性的培训，既要加强对矿井下作业人员的认识，又要对矿井下的气体泄露进行科学的防治。在实际的工作过程中，要坚持按照标准进行，让通风意识深入到每一位施工人员的心中，保证整个生产活动的顺利进行。此外，还可以制定相应的评价体系，在进行施工技术考核的同时，也能够提高相关煤矿工作者的综合素质。

3.4定期清理积尘

矿山本身的粉尘浓度比较高，无论是通过机器或者手工来进行除尘，都会有大量的粉尘堆积、沉积，而且在矿山的通风过程中，粉尘会重新悬浮在空中。进行采煤作业时，有关人员必须对工地周围50米之内的区域，进行水洗，清除地表粉尘堆积。根据以往在煤巷掘进面上的降尘实践，采用水冲法降尘的降尘效果最佳。

3.5.采用内抽外压集尘器

由除尘器、喇叭口及鼓风机组成的内部抽吸式、外部压力式集成器。集成器的内侧与出风筒相连接，顶部与抽取风扇相结合，外侧与压人形式的风头相结合，而后将内外制成喇叭状，从而增加了吸尘的面积。除尘设备往往安装有自己的过滤器，用来净化空气，然后用电磁脉冲来清除粉尘颗粒。采用长压短抽的方法，可使整个施工作业面上的粉尘在空气压力的影响下，被吸进鼓轮中，达到清除的目的。内抽外压的方式，主要是通过外界的空气压力，把工作面上的粉尘吸进去，然后通过排风扇排出去。

3.小结

总之，在煤炭挖掘的过程中，粉尘对环境的污染程度是很大的，因此要采取相应的治理措施。本文研究结合实际应用，对粉尘防控技术措施进行了综合分析，从而保证了工作面的生产安全，减少了对环境的污染以及对相关工作人员的生命健康威胁。

【参考文献】

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[3]刘丁豪.辛置煤矿掘进面粉尘防治技术应用实践[J].江西煤炭科技,2021(4):160-161,165.