摘要：随着高产高效矿井的发展及采掘工作面开采掘进强度的增加，工作面煤尘浓度日益增大，高浓度煤尘对井下作业人员的身体健康和煤矿安全生产影响极大。本文介绍了韩家湾煤矿井下所采用的防尘控尘措施，并对防尘中存在的问题做以简单的概述。　　

 

      韩家湾煤矿位于陕北神府煤田最北部，隶属陕西省神木县大柳塔镇管辖。井田北邻神华集团石圪台井田，南连哈拉沟井田，东以陕蒙边界为界，西接地方糖浆渠二矿。东西长约4.7—5.1Km，南北约2.1—3.0Km,面积约12.66km2。可采煤层为1-2上、1-2、2-2、3-1、4-2煤层，设计生产能力150万吨/年，服务年限43.7年，现矿井主采煤层为2-2煤，煤层平均厚度4.2m，煤尘经鉴定具有爆炸性。采掘工作面采用综合机械化回采和掘进工艺。在矿井使用高产高效技术生产的同时，采掘工作面高浓度煤尘对作业人员的身体健康和煤矿安全生产造成了严重的威胁。矿井煤尘的危害性主要表现在引起工人患尘肺病、发生煤尘爆炸事故、影响作业安全和危害矿区周围的生态环境等多方面。其中采掘煤工作面产生的浮游煤尘量占矿井浮游煤尘总量的比例较大，因此采掘工作面的防尘工作更是重中之重。   井下煤尘主要来源有：一是采煤机、掘进机割煤时产生大量煤尘，二是液压支架的降柱、移架和放顶产生很多煤尘，三是皮带运输过程中产生的煤尘。针对这些尘源，我公司对采掘工作面应采取了合理的综合防尘措施。

 

      一、综合防尘技术应用现状 1、机组喷雾降尘    机组喷雾系统分为内喷雾和外喷雾两种喷雾方式。内喷雾的喷嘴安在滚筒上，外喷雾的喷嘴安装在截割部箱体和摇臂上。机组喷雾用水采用井下喷雾泵站供水。机组喷嘴喷雾压力要达2.0Mpa—8.0Mpa，喷雾的有效射程要大于等于2.0m，雾流的雾化粒度要小于等于150µm。机组喷雾利用喷嘴把压力水高度扩散，使其雾化，形成水幕，将煤尘拦截、凝结并使其沉降，并具有冲淡瓦斯、冷却截齿、湿润煤体和防止截割火花等作用。

 

      2、新型液压支架移架和放顶喷雾降尘   液压支架移架和放煤工序是综放工作面仅次于采煤机割煤的主要尘源。为了降低移架和放顶工序的产尘量，在移架和放顶时必须采取有效的防尘措施。我们的办法是在工作面支架间安设一路高压胶管，接喷雾泵站供支架间喷雾供水使用，在移架和放顶时通过手动阀来实现喷雾降尘。 该装置具有如下特点：

 

      （1）将控制液和水路分开闭锁，不会产生窜液现象。

 

      （2）可以实现联喷功能，即本架喷雾喷的同时相邻下一架喷雾也同时喷，这样可以更好地控制煤尘扩散。

 

 

      （3）当液压支架控制压力较低时也能可靠打开水阀喷雾降尘。

 

      （4）喷雾喷嘴使用扇型喷嘴，雾化效果好

 

      在支架上安装液压支架喷雾降尘装置既能及时有效地捕捉移架和放煤时产生的煤尘，又不增加生产工艺的操作程序，降尘效果明显。 3、风流净化水幕降尘   井下大巷、综采工作面进、回风巷、掘进工作面巷道分别安设净化水幕，净化水幕基本上100米设一组，在机组割煤、巷道煤尘较大时必须开启，安装规格是:喷管长度与巷道宽度相当，喷头间距为300mm-500mm，喷头与迎风方向成45度角。水幕能封闭全断面，灵敏可靠，无堵眼，雾化好，使用正常，喷头及管路连接不漏水，开关要设在巷道行人帮。通过在巷道安设风流净化水幕，可以有效降低工作面、运输巷道风流中的煤尘浓度。 4、捕尘网降尘   在采煤工作面回风巷、掘进巷道下风侧安设全断面金属框架加钢丝网做成的捕尘网，飞扬的煤尘经过捕尘网时，由于吸附粘连作用，使大部分煤尘粘附于钢丝网上。同时，在净化水幕雾流的作用下，一部分煤尘在还未经捕尘网就已经被雾流捕捉，一些吸附在捕尘网上的煤尘被喷雾水流冲刷落地，具有明显的捕尘效果。
　　　
      5、运输机转载点喷雾降尘.

      胶带运输机是现代化矿井煤炭外运的主要设备，也是主要的尘源点，特别是在转载点上，由于胶带运输具有一定的速度，并且胶带间存在一定的落差，煤块在下落过程中做抛物线运动，细小粉尘受空气阻力和巷道风流的作用，会悬浮起来飞扬在空中，并且随风流扩散形成空气污染。我矿对井下皮带运输机各转载点安装了喷雾设施，对煤炭运输过程中产生的煤尘进行喷雾洒水，起到降尘除尘、净化空气的作用。

 

      6、喷雾洒水降尘

 

      喷雾洒水是借助喷雾装置使水成雾状喷出对煤尘捕获下沉或利用水体喷洒巷道表面，使沉积在巷道表面的煤尘不易飞扬，因此提高巷道喷雾洒水的质量也是提高综合防尘效果的关键。

 

      7、通风排尘 采掘工作面的通风强度直接影响到工作面的煤尘浓度，因此采用最佳排尘风速是降低综采工作面煤尘浓度的一项有效措施。采煤工作面一般最佳排尘风速约为1.5-2.5m/s，掘进工作面一般最佳排尘风速约为0.4-0.7m/s，但采取有效防尘措施后，最佳排尘风速将有所增加。为适应高风速通风状况，必须加强机组喷雾等综合防尘措施，以降低综采工作面的煤尘浓度。 8、个体防护   虽然已经有了以上很多的防尘措施，但是作为粉尘防治的最后一道防线，个体防护仍然是不容忽视的重要一环。通过佩戴劳动保护用品，可以有效防止粉尘对作业人员的危害，大大减少尘肺病的病发率。

 

      二、综合防尘效果及存在问题

 

      通过机组内外喷雾、液压支架移架和放顶喷雾、风流净化水幕、转载点喷雾和挡尘帘等技术使用，有力地带动综合防尘工作的开展，取得了一定得成效。但是，采煤机割煤和装煤、掘进机割煤和运煤会产生大量的煤尘，再加上产尘点处在工作面的主风流中，煤尘极易扩散，不仅严重恶化作业环境，而且损害作业人员的身心健康。采煤机和掘进机上使用的防尘措施主要是内、外喷雾，虽然喷雾水采用的是井下喷雾泵站供水，但是常常出现喷雾泵流量不足、喷雾泵压力不高等问题，再加上采煤机割煤时内、外喷雾喷嘴容易堵塞，管理不到位，职工操作失误等等原因的存在，导致喷雾效果极不理想，很难达到割煤时控制煤尘扩散的效果。要彻底改善井下工作环境，必须本着“治标先治本”、“治标与治本”同时进行的基本原则进行防尘。

 

      三、综合防尘技术发展

 

      １、加强采煤机、掘进机防尘措施的研究

 

      完善和改进采煤机和掘进机内外喷雾系统，使其充分地发挥作用，也是提高喷雾降尘效果一个重要的方面。研究表明截齿的数量、形状、滚筒的形状、直径、割煤的深度、次序等都会影响工作面的产尘量，对厂家提出合理建议进行技术改造，使其有效控制割煤过程的产尘量，从根本上改善工作面的作业环境。此外，提高喷雾压力也是解决喷嘴堵塞和加大喷雾降尘强度的有效措施，更有效地阻止煤尘向外飞扬。

 

      ２、进一步完善捕尘网防尘措施

 

     我矿对于捕尘网防尘措施的实施还处在初期阶段，以后将逐步在综采工作面回风巷、掘进工作面巷道大力推广使用，通过不断的改造和完善，使得井下环境得到优化，保证职工身心健康。

 

      ３、大力推广湿式除尘风机的使用

 

      矿用湿式除尘风机，该除尘风机具有通风和除尘双重功能，主要用于掘进工作面煤尘较大较集中区域，使作业地点含尘空气就地净化，并能消除部分有毒有害成分，有效地使作业环境达到工业环境标准，保证职工身体健康及矿井安全生产。

 

      ４、加强防尘工作的科学管理

 

      韩家湾煤矿的煤尘具有爆炸危险性，一旦发生爆炸，其破坏性是相当大的，人员伤亡也是惊人的。煤尘浓度高会使职工得尘肺病的概率就高，另外，大量的煤尘排除地面会污染大气。因此在提高防尘技术、加大防尘资金的投入、采用先进装备和防尘降尘措施的同时，必须加强技术培训工作，提高作业人员素质，使广大职工真正认识到煤尘对人体的危害，掌握防尘知识和措施。此外，还必须强化煤尘防治管理工作，严格管理制度，尽快使煤矿井下生产场所煤尘浓度达到工业卫生标准。

 

      结语：

 

      1、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。

 

      2、采掘巷道按要求铺设防尘管路，安设巷道净化水幕、转载点喷雾、采煤机和掘进机高压内外喷雾装置，推广使用除尘风机系统的降尘、排尘、除尘、个体防尘等技术措施，并加以科学管理，降尘效果非常显著，改善了作业环境，保障工人的身体健康，促进矿井安全生产。

作者：陕西陕北矿业韩家湾煤炭有限公司张当成

编 辑：一帆