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煤礦職業(yè)危害綜合防塵體系建設(shè)分析

文檔作者：李向楠文檔來源：黃陵一號(hào)煤礦安監(jiān)部		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年10月28日
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江西煤炭科技
JIANGXI COAL SCIENCE &amp;amp; TECHNOLOGY
2015年第3期
N O．3 2O15
煤礦職業(yè)危害綜合防塵體系建設(shè)分析
李向楠
(黃陵一號(hào)煤礦安監(jiān)部，陜西黃陵727300)
摘要：針對(duì)黃陵一號(hào)煤礦可能產(chǎn)生的粉塵危害，首先對(duì)井下粉塵的來源進(jìn)行了分析，包括煤層屬性、運(yùn)輸機(jī)影響等等，針
對(duì)這些粉塵來源，采用綜合防塵體系，分別對(duì)綜采工作面、掘進(jìn)工作面、運(yùn)輸系統(tǒng)等不同部位采用不同的防塵手段，包括噴
霧、風(fēng)水聯(lián)合、注水、泡沫等除塵方法，取得了良好的效果。
關(guān)鍵詞：職業(yè)危害；綜合防塵；體系建設(shè)
中圖分類號(hào)：TD714 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1006—2572(2015)03—0122—03
Analysis of Comprehensive Dust Prevention System Construction of Occupational Hazards in Coal M ine
Li Xiangnan
(Safety Supervision Dept．，Huangling No．1 Colliery，Huangling Shan~ 727300)
Abstract．Aiming at the dust hazards in Huangling No．1 Colliery，the paper presents a comprehensive dust pre—
vention system with the different dust prevention means such as spray，air— water combination，grouting and
foams in fully m echanized coal face，heading face and transport system by analysis of the underground dust
sources from seam attribute and transport influences．
Key words：occupational hazards；comprehensive dust prevention；system construction
1 概述
職業(yè)危害主要指在生產(chǎn)勞動(dòng)過程及其環(huán)境中產(chǎn)生或
存在的，對(duì)職業(yè)人群的健康、安全和作業(yè)能力可能造成不
良影響的一切要素或條件的總稱。煤礦職業(yè)危害因素包
括粉塵、有害氣體、噪音、高溫等。
黃陵一號(hào)煤礦是年產(chǎn)6 Mt的現(xiàn)代化大型礦井。礦井
采用斜井開拓，工作面采用條帶式開采方式。礦井采用走
向長(zhǎng)壁采煤法，大采高一次采全高，全部跨落法管理頂板。
掘進(jìn)工藝為綜掘，礦井機(jī)械化程度達(dá)到100 。礦井開采
單一煤層，主要大巷沿煤層布置，所采煤層為2號(hào)煤層。
近年來，一號(hào)煤礦加強(qiáng)職業(yè)危害防治工作的建設(shè)，加
大科技投入，積極改善工作環(huán)境，尤其在職業(yè)危害綜合防
塵管理上，建立了完善的體系，保證了綜合防塵效果。根
據(jù)黃陵一號(hào)煤礦井下粉塵概況，首先對(duì)井下粉塵的來源進(jìn)
行了分析，包括煤層屬性、運(yùn)輸機(jī)等，針對(duì)這些粉塵來源，
采用綜合防塵體系，分別對(duì)綜采工作面、掘進(jìn)工作面、運(yùn)輸
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系統(tǒng)等不同部位，采用不同的防塵手段，取得了良好的效
果。
2 井下粉塵來源分析
1)黃陵一號(hào)煤礦所采煤層為2號(hào)煤層，其變質(zhì)程度相
對(duì)較低，屬于第二變質(zhì)階段之煙煤，即弱粘煤一氣煤范疇，
所以煤層開采中(主要是回采及掘進(jìn)中)造成大量的煤塵，
約占礦井全部粉塵的7O％ ～80 。
2)一號(hào)煤礦采用膠帶運(yùn)輸，膠帶運(yùn)輸距離長(zhǎng)，且膠帶
巷與輔助運(yùn)輸巷相通，運(yùn)輸中各轉(zhuǎn)載點(diǎn)的運(yùn)煤以及運(yùn)輸中
受風(fēng)流影響，對(duì)井下空氣造成大量的污染。
3)由于一號(hào)煤礦采用無軌膠輪車作為輔助運(yùn)輸，車輛
在行駛過程中的揚(yáng)塵受較大風(fēng)速的風(fēng)流的影響，對(duì)礦井空
氣造成一定的污染。
綜上所述，礦井綜合防塵技術(shù)主要從以上三方面進(jìn)行
研究與分析，建立完善的防治體系，從而從源頭進(jìn)行井下
空氣的凈化。
3 職業(yè)危害綜合防塵體系建設(shè)
3．1 綜采工作面綜合防塵體系
一般來說，綜采工作面的粉塵濃度是炮采工作面的十
幾倍甚至幾十倍，造成如此高粉塵濃度的主要原因是由于
進(jìn)風(fēng)流的污染，采煤機(jī)的切割和裝載，正常移架，運(yùn)輸機(jī)的
載運(yùn)和轉(zhuǎn)載以及工作面片幫和頂板冒落等幾個(gè)方面。
從上述原因可以看出，采煤機(jī)割煤、移架是綜采工作
面防塵的重點(diǎn)。對(duì)此相應(yīng)的采用了采煤機(jī)內(nèi)外噴霧、風(fēng)水
聯(lián)動(dòng)強(qiáng)力除塵、移架時(shí)自動(dòng)噴霧等防塵裝置來進(jìn)行空氣中
粉塵的凈化。
(1)內(nèi)外噴霧
滾筒采煤機(jī)的噴霧系統(tǒng)分為內(nèi)噴霧和外噴霧兩種方
式。采用內(nèi)噴霧時(shí)，水由安裝在截割滾筒上的噴嘴直接向
截齒的切割點(diǎn)噴射，形成“濕式截割”；采用外噴霧時(shí)，水由
安裝在截割部的固定箱上、搖臂上或擋煤板上的噴嘴噴
出，形成水霧覆蓋塵源，從而使粉塵濕潤(rùn)沉降。
(2)風(fēng)水聯(lián)動(dòng)強(qiáng)力除塵
在采煤機(jī)搖臂上外接一組風(fēng)水聯(lián)動(dòng)噴霧裝置，利用高
壓水流與高壓風(fēng)流的混合汽化，提高噴霧裝置的整體除塵
效果。
(3)采煤機(jī)架間噴霧
該噴霧裝置每五架為一組，主要由PLC可編程主機(jī)、
隔爆兼本安型穩(wěn)壓電源、電動(dòng)球閥、遙控發(fā)送器、遙控接收
器和無線發(fā)射器等組合而成。每三套自動(dòng)噴霧降塵裝置
配接一個(gè)本安電源。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)移架噴霧，當(dāng)生產(chǎn)工
人移架時(shí)，無線發(fā)射器探測(cè)到移架手柄運(yùn)動(dòng)，發(fā)出噴霧指
令，本組噴霧點(diǎn)自動(dòng)噴霧，當(dāng)停止運(yùn)動(dòng)移架手柄后，延時(shí)3O
秒(時(shí)間可以隨意設(shè)定)后自動(dòng)停止噴霧。通過這些方法
的有效實(shí)施，綜采工作面防塵取得了良好的效果。
3．2 掘進(jìn)工作面綜合防塵體系
在煤礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，井巷掘進(jìn)是產(chǎn)生粉塵的主要生產(chǎn)
環(huán)節(jié)之一。掘進(jìn)工作面工序多，產(chǎn)塵量大，塵源分散多變，
粉塵分散度高，嚴(yán)重危害著礦工的身體健康，影響安全生
產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，85 以上的煤礦塵肺病患者的工作地點(diǎn)在巖
巷掘進(jìn)工作面，煤巷和半煤巖巷的煤塵瓦斯燃燒爆炸事故
發(fā)生率也占較大的比重。
(1)煤層注水。依靠水在煤體裂隙中的滲透、壓差、毛
細(xì)和分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，使注入煤層中的水沿著煤的裂隙分割
的煤塊滲透并儲(chǔ)存于裂隙與空隙之中，增加煤體的水分，
使煤體得到預(yù)先濕潤(rùn)，以減少生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生浮游礦塵的能
力。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，采取靜壓注水的方式進(jìn)行煤層注水，
注水孔孔深18 m，每班施工2個(gè)，每孔注水時(shí)間4小時(shí)以
上，降塵效果非常有效。
(2)泡沫除塵。泡沫除塵采用西安西科煤礦安全通風(fēng)
防滅火研究所研發(fā)的WSR— I A 型礦用泡沫抑塵系統(tǒng)與
威薩爾(抑塵專用液)組成，該技術(shù)與水霧除塵相比，具有
用水量少、粉塵濕潤(rùn)速度快、泡沫粘性好、除塵效率高等特
點(diǎn)。
(3)轉(zhuǎn)載點(diǎn)封閉式自動(dòng)噴霧。運(yùn)輸轉(zhuǎn)載點(diǎn)是產(chǎn)生煤塵
的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，一號(hào)煤礦在皮帶的每個(gè)轉(zhuǎn)載點(diǎn)安裝封閉
式自動(dòng)噴霧裝置。即在轉(zhuǎn)載點(diǎn)上安裝封閉罩減少風(fēng)吹揚(yáng)
塵，罩內(nèi)設(shè)有噴霧裝置，只要煤經(jīng)過，噴霧裝置便會(huì)通過紅
外感應(yīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴霧，無煤則自動(dòng)停止，即達(dá)到了降塵效
果又不影響煤質(zhì)。
(4)全斷面捕塵網(wǎng)。掘進(jìn)工作面在水倉(cāng)處安設(shè)全斷面
捕塵網(wǎng)，捕塵網(wǎng)采用直徑20mm鋼管架子和防塵網(wǎng)(窗紗)
對(duì)巷道實(shí)施全斷面封閉，在鋼管中預(yù)留一高度為2．5 m、寬
度為3 m 的門便于車輛和人員通行。
(5)風(fēng)水聯(lián)動(dòng)凈化水幕。積極引進(jìn)風(fēng)水聯(lián)動(dòng)凈化水
幕，通過高壓水流與高壓風(fēng)流的混合汽化，提高凈化水幕
的整體除塵效果。改凈化水幕具有凈化范圍大、用水量
小、水霧距離遠(yuǎn)、降塵效率高等優(yōu)點(diǎn)。
(6)除塵風(fēng)機(jī)。掘進(jìn)工作面采用KCs一225LZ型礦用
濕式螺旋除塵風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)的功率為18．5 kW。根據(jù)井下現(xiàn)
場(chǎng)實(shí)際情況及除塵要求，將除塵風(fēng)機(jī)安裝在綜掘機(jī)后，有
效的降低了該區(qū)域的粉塵。
3．3 主運(yùn)輸系統(tǒng)綜合防塵體系
一號(hào)煤礦由于中央膠帶大巷與輔運(yùn)巷有部分聯(lián)絡(luò)巷
相連，所以在實(shí)際運(yùn)輸中，粉塵隨著風(fēng)流進(jìn)入到輔運(yùn)大巷，
對(duì)井下進(jìn)風(fēng)流造成大量的污染，同時(shí)，主運(yùn)輸路線的粉塵
防治工作也至關(guān)重要。
(1)在膠帶各運(yùn)輸轉(zhuǎn)載點(diǎn)安設(shè)自動(dòng)噴霧，部分落煤點(diǎn)
粉塵較大時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)載點(diǎn)進(jìn)行全斷面封閉，有效地控制了煤流
在拋灑時(shí)所產(chǎn)生的煤塵。
(2)在膠帶大巷安設(shè)凈化水幕。該裝置采用紅外感應(yīng)
傳感器，可實(shí)現(xiàn)噴霧與皮帶的聯(lián)動(dòng)，主要包括ZP127一Z礦
用自動(dòng)灑水降塵裝置主控器、紅外傳感器、DFH2O／7礦用
本安型電動(dòng)球閥、防塵水幕等部分。這套自動(dòng)噴霧裝置當(dāng)
皮帶上無煤流經(jīng)過時(shí)，電動(dòng)球閥自動(dòng)關(guān)閉，從而停止噴霧。
降低運(yùn)輸中產(chǎn)生的粉塵。其主要設(shè)備機(jī)原理見圖1。
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