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礦井粉塵綜合治理技術(shù)的研究

文檔作者：張　立文檔來源：大平煤業(yè)有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年10月18日
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收稿日期：２０１７桘０３桘２３ 作者簡介：張　立（１９８７ －），男，山西襄垣人，助理工程師，從事“一通三防”工作。
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５ －２７９８．２０１７．０５．０１４
礦井粉塵綜合治理技術(shù)的研究
張　立
（大平煤業(yè)有限公司，山西長治?。埃矗叮玻埃常?
摘　要：煤炭工業(yè)是國民經(jīng)濟的命脈，隨著社會對煤炭能源的需求越來越強，在煤礦開采事業(yè)不斷壯大的
同時，部分礦井的粉塵問題日趨嚴重，不僅給采礦工作埋下了巨大的安全隱患，還對礦工的生命安全造成
了嚴重的威脅。得益于科學技術(shù)的高速發(fā)展，新型的礦井粉塵治理技術(shù)層出不窮，在一定程度上緩解了粉
塵污染趨勢。文章主要研究了礦井粉塵綜合治理技術(shù)，供讀者參考借鑒。
關(guān)鍵詞：礦井；采煤；粉塵
中圖分類號：ＴＤ７１４　　　文獻標識碼：Ｂ　　　文章編號：１００５桘２７９８（２０１７）０５桘００３６桘０２
　　隨著煤礦采掘技術(shù)與設(shè)備的不斷進步，原煤開
采效率持續(xù)提高，產(chǎn)量與日俱增。在此背景下，礦井
中粉塵的絕對產(chǎn)生量陡然增加，影響了采煤工作的
正常進行，并埋下了巨大的安全隱患。為了最大程
度地保障采煤工作的安全與質(zhì)量，必須開展切實有
效的粉塵綜合治理工作。
１　煤礦粉塵的概念及特征
煤礦粉塵指的是煤礦在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的各
種固體物質(zhì)、細微顆粒的總稱。我們將煤炭在開采
及加工過程中受力的作用而形成的細微性顆粒稱為
煤塵。另外，煤礦生產(chǎn)過程中某些施工設(shè)備或材料
在作業(yè)中也可能揚起固體物質(zhì)，錨噴作業(yè)中的水泥
顆粒也可以被稱作粉塵。懸浮在煤礦空氣中的粉塵
被稱為浮塵，又名浮游粉塵。受重力作用而鋪積在
巷道周邊及相關(guān)設(shè)備、材料上的粉塵被成為落塵，又
名沉積粉塵。就目前而言，煤礦粉塵具有以下顯著
特征：
１）　粉塵的分散度相對較大，其表面吸附了大
量的氧分子，隨著氧分子數(shù)量的增加，粉塵氧化分解
過程將加?。郏保?；
２）　煤礦粉塵表面常吸附一層空氣薄膜，空氣
薄膜會對粉塵與水滴間的凝聚沉降過程產(chǎn)生阻礙作
用；
３）　煤炭采掘工作面易生成新鮮的粉塵，與巷
道中的粉塵相較，這些新鮮粉塵更易帶電。
２　礦井粉塵綜合治理技術(shù)的應用
２．１　采煤工作面除塵
采煤工作面集中了大量電氣設(shè)備及煤礦工作人
員，采煤活動十分頻繁，因此這一區(qū)域容易產(chǎn)生大量
的粉塵。在相對密閉的礦井中，各項采煤工序都會
產(chǎn)生巖塵與煤塵，機械運輸、機械切割、工作面支護
工作所產(chǎn)生的粉塵量尤為巨大，對采煤工作的質(zhì)量
及安全造成了嚴重的威脅。經(jīng)驗表明，炮采工作面
的粉塵濃度低于普采工作面，而綜采工作面的粉塵
濃度又遠高于普采工作面，所以，必須采取有效措施
控制綜采工作面的粉塵濃度［２］ 。
現(xiàn)階段，人們采取向煤層中注水的手段，較為有
效地控制了綜采工作面的粉塵濃度。工作人員會在
回采工作開始前使用鉆孔設(shè)備在煤層中打下一定數(shù)
量的孔洞，通過孔洞向煤層中注入壓力水，在此情形
下，大量水滲入至煤層內(nèi)部，煤的內(nèi)聚性及水分含量
顯著提升，煤層的塑形及強度明顯下降。如此一來，
煤層中的大量細微塵會發(fā)生凝結(jié)作用，不斷地形成
體積較大的塵粒，大體積的塵粒因自重而發(fā)生沉降，
失去了懸浮于空氣中的能力，由此，綜采面空氣中的
粉塵濃度將明顯下降。
上述采煤工作面除塵技術(shù)能夠長久地發(fā)揮作
用，換句話講，在應用煤層注水除塵技術(shù)后較長一段
時間內(nèi)，采煤工作面的粉塵濃度將維持在安全范圍
內(nèi)。為了切實地保障煤層注水除塵技術(shù)的應用效
果，必須要了解對煤層注水技術(shù)應用工作產(chǎn)生影響
的因素，主要包括煤層內(nèi)的瓦斯壓力、煤層的裂隙發(fā)
育程度及煤層的堅固性等［３］ 。
２．２　掘進工作面除塵技術(shù)
１）　機械破巖除塵技術(shù)。得益于科學技術(shù)的
高速發(fā)展，現(xiàn)階段，國內(nèi)煤礦應用了大量掘進機械設(shè)
備，有效地提升了掘進工作的效率及質(zhì)量。在破巖
工作中應用掘進機械設(shè)備會產(chǎn)生大量的粉塵，這些
３６
實用技術(shù)　總第２１３ 期
萬方數(shù)據(jù)
粉塵將對設(shè)備的壽命造成負面影響，同時危害礦工
的身體健康。目前，在機械設(shè)備破巖工作中，人們采
用噴霧技術(shù)來控制空氣中粉塵的濃度，收到了較為
顯著的成效。除此之外，部分礦井應用抽壓混合式
通風系統(tǒng)來抑制掘進工作面的粉塵濃度，也收到了
不錯的成效。
２）　爆破破巖除塵技術(shù)。就目前而言，爆破采
煤是一項運用廣泛、效果顯著的采煤技術(shù)。打眼及
爆破是爆破破巖工作的主要工序。傳統(tǒng)干式打眼技
術(shù)易產(chǎn)生大量的粉塵。目前，更為先進的濕式打眼
技術(shù)已被廣泛普及。在濕式打眼技術(shù)的應用過程
中，工作人員借助相關(guān)壓力設(shè)備將水流送至炮眼底
部，此舉的主要目的是對炮眼內(nèi)部的巖塵進行徹底
沖洗。炮眼中的巖塵經(jīng)水流充分潤濕后凝聚并被快
速排出，如此一來，巖塵的濃度將顯著下降。
在應用爆破破巖技術(shù)的過程中，礦井內(nèi)會產(chǎn)生
大量對人體有害的氣體及粉塵。今天，不少煤礦嘗
試使用水泡泥來替代粘土，不僅有效地提升了炮眼
的利用率，同時還有明顯的除塵效果。西方發(fā)達國
家已大規(guī)模普及干打眼孔口降塵器，該設(shè)備能夠較
為有效地抑制呼吸性粉塵，最大程度地保障礦工的
生命安全［４］ 。
２．３　巷道除塵技術(shù)
煤礦巷道也是粉塵污染的“重災區(qū)”之一，為
此，必須高度重視煤礦巷道的除塵工作，應用有效技
術(shù)將巷道的粉塵濃度降低至安全水平。巷道除塵的
主要工作內(nèi)容是盡可能地消除粉塵飛揚點，采取有
效措施來降低積塵的含量。為了實現(xiàn)這一目的，應
當開展科學合理的巷道產(chǎn)塵源治理與入風源凈化工
作。筆者認為，應當將自動化控制的水幕設(shè)置在礦
井下入風巷道中。巷道中常出現(xiàn)局部粉塵飛揚的現(xiàn)
象，所以，應當在井下巷道除塵工作中應用噴霧灑水
技術(shù)。事實表明，該技術(shù)能夠較為有效地緩解巷道
局部粉塵飛揚現(xiàn)象。但在實際的應用過程中要控制
灑水的量，防止巷道環(huán)境過于濕潤而對采煤工作造
成負面影響。在應用噴霧灑水技術(shù)前，需要在煤倉
口周壁上設(shè)置下噴霧水環(huán)，同時在巷道頂板下部設(shè)
置上噴霧水環(huán)，采用先進的感應式自動控制技術(shù)，確
保卸煤工作與噴霧灑水工作一同進行。
２．４　帶式運輸系統(tǒng)的除塵技術(shù)
帶式運輸系統(tǒng)的存在極大地提升了運煤工作的
效率。由于長時間與煤接觸，帶式運輸系統(tǒng)成為塵
源。在開展針對帶式運輸系統(tǒng)的除塵工作時，對系
統(tǒng)的轉(zhuǎn)載點啟用強制性封閉措施，確認轉(zhuǎn)載點被封
閉后應用自動噴霧除塵技術(shù)。將鋼管作為封閉的支
架，將阻燃風筒布作為罩子，使用拉鎖或者粘貼布對
連接處進行連接，如此有利于后續(xù)煤塵清理及設(shè)備
檢修工作的開展。通常情況下，在除塵工作中，需要
確保每一處轉(zhuǎn)載點前后各封１５ ｍ 左右，在全封閉工
作完成后應用全自動或者手動噴霧除塵技術(shù)。據(jù)了
解，國內(nèi)某煤礦應用了上述帶式運輸系統(tǒng)除塵技術(shù)
后，帶式運輸系統(tǒng)總粉塵濃度下降了８０％左右［５］ 。
３　結(jié)　語
煤礦在生產(chǎn)過程中容易產(chǎn)生大量的粉塵，這些
粉塵懸浮在空中會對人體造成嚴重危害。現(xiàn)代研究
表明，引發(fā)礦工職業(yè)病———矽肺的罪魁禍首便是煤
礦粉塵，另外，礦井內(nèi)粉塵濃度過高也可能縮短相關(guān)
設(shè)備的使用壽命，影響精密元器件的應用質(zhì)量?？?
而言之，煤炭礦井粉塵百害而無一利，所以，必須要
在礦井中應用先進的粉塵綜合治理技術(shù)，采用優(yōu)質(zhì)
的防塵除塵設(shè)備，切實地降低礦井中粉塵的濃度，從
而最大程度地保障礦工的生命財產(chǎn)及采煤作業(yè)的安
全。
參考文獻：
［１］　封偉超．煤礦粉塵治理技術(shù)的探究［Ｊ］．山東煤炭科
技，２０１６（６）：７０ －７１．
［２］　陳宜華，唐勝衛(wèi)．冶金礦山選礦廠粉塵治理技術(shù)新進
展［Ｊ］．現(xiàn)代礦業(yè)，２０１１（７） ：３７ －３９．
［３］　利潤珊．煤礦回采粉塵治理分析［Ｊ］．今日科苑，２０１４
（５） ：１０７．
［４］　劉和進．綜合防塵技術(shù)在巖巷綜掘工作面中的應用
［Ｊ］．煤炭與化工，２０１５（３）：１０４ －１０６．
［５］　劉曉威．有關(guān)火電廠輸煤系統(tǒng)粉塵治理現(xiàn)狀及改進的
研究［Ｊ］．硅谷，２０１３（２２）：１４６ －１４８．
［責任編輯：常麗芳］
３７
２０１７ 年５ 月　　　　　　　　　　　　張　立：礦井粉塵綜合治理技術(shù)的研究　　　　　　　　　　　　　第２６ 卷第５ 期
萬方數(shù)據(jù)

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