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淺談煤礦粉塵防治技術(shù)

文檔作者：劉影德王新艷文檔來源：雞西礦務(wù)局東海煤礦		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年10月19日
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科技論壇
粉塵危害是煤礦生產(chǎn)的六大災(zāi)害之一。粉塵危害主要表現(xiàn)在導(dǎo)
致塵肺病和引起煤塵爆炸兩個(gè)方面。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，因塵肺病死亡
人數(shù)是安全生產(chǎn)事故死亡人數(shù)的兩倍。我國大多數(shù)礦井煤塵多具有
爆炸性，建國后，我國煤礦最大死亡人數(shù)最多的事故就是煤塵爆炸
引起的。此外礦塵還有加速機(jī)械磨損、縮短精密儀器的使用壽命、降
低工作場所能見度等危害。因此，礦塵的預(yù)防和防治工作是煤礦企
業(yè)生產(chǎn)管理中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。
1 礦塵的來源
煤礦作業(yè)的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都可以產(chǎn)生礦塵，這些產(chǎn)塵作業(yè)工序
主要有：①各類鉆眼作業(yè)；②爆破作業(yè)；③采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)作業(yè)；④采
場支護(hù)、頂板冒落或沖擊地壓；⑤各別巷道支護(hù)，特別是噴漿支護(hù)；
⑥各種裝載、運(yùn)輸方式；⑦通風(fēng)安全設(shè)施的構(gòu)筑等。
不同的礦井由于煤巖地質(zhì)條件和物理性質(zhì)的不同，以及采掘方
法、作業(yè)方式、通風(fēng)狀況和機(jī)械化程度的不同，礦塵的生成量有很大
的差異。即使在同一礦井中，產(chǎn)塵的多少也因地因時(shí)而發(fā)生變化。礦
塵生成量的多少主要取決于自然條件（地質(zhì)構(gòu)造及煤層賦存條件、
煤巖的物理性質(zhì)、環(huán)境溫度和濕度）、采掘條件（采煤方法、采掘機(jī)械
化程度和生產(chǎn)強(qiáng)度）、礦井通風(fēng)條件等。
盡管井下各生產(chǎn)系統(tǒng)及工序環(huán)節(jié)的產(chǎn)塵量并非一成不變，但一
般按產(chǎn)塵來源分析，在現(xiàn)有防塵技術(shù)條件下，各生產(chǎn)環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的
浮游粉塵量比例關(guān)系大致是：采煤工作面產(chǎn)塵量占45%-80%，掘進(jìn)
工作面產(chǎn)塵量占20%-38%，錨噴作業(yè)地點(diǎn)產(chǎn)塵量占10%-15%，運(yùn)
輸通風(fēng)巷道產(chǎn)塵量占5%-10%，其他作業(yè)地點(diǎn)產(chǎn)塵量占2%-5%。
2 礦塵的危害
礦塵具有很大的危害性，主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：
2.1 污染環(huán)境、引起職業(yè)病。當(dāng)粉塵濃度達(dá)到一定程度時(shí)影響作
業(yè)人員的視線，會引起傷亡事故，影響勞動生產(chǎn)效率。人員在這種環(huán)
境中工作，長期吸入大量微細(xì)礦塵，輕者患呼吸道炎癥，重者患塵肺
病。局據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止至2010 年底，全國煤礦有265 萬接塵人員，每年
有5.7 萬人患上塵肺病，因塵肺病死亡的則有6000 余人，是安全生
產(chǎn)事故死亡人數(shù)的兩倍。
2.2 潛在的爆炸性。煤塵爆炸同瓦斯爆炸一樣都屬于礦井中的
重大災(zāi)害事故。一般認(rèn)為，含硫大于10%的硫化礦塵即有爆炸性，煤
塵爆炸上限濃度為1500-2000g/m3，下限濃度為30-40g/m3 爆炸威力
最強(qiáng)的煤塵濃度為300-500g/m3，引燃溫度一般為700-800℃。
煤塵爆炸的威海性表現(xiàn)為對作業(yè)人員的傷害和設(shè)備的破壞兩
方面。其特征可概括為：①產(chǎn)生高速火源；②產(chǎn)生高溫；③產(chǎn)生高壓；
④連續(xù)爆炸；⑤揮發(fā)分減少或形成“粘焦”；⑥產(chǎn)生大量的一氧化碳。
2.3 磨損機(jī)械?？諝庵械姆蹓m落到機(jī)械的傳動部件上，會加速轉(zhuǎn)
動部件的磨損，降低機(jī)器的精度和使用壽命。有些精密儀表，若掉進(jìn)
粉塵會使部件卡住而不能正常工作。尤其是半導(dǎo)體集成電路板，如
果落上粉塵極易使整塊電路板報(bào)廢。
3 礦塵防治技術(shù)
通常按礦井防塵措施的具體功能，可將其劃分為減塵、降塵、捕
塵、排塵、阻塵（個(gè)體防護(hù)）5 類。
3.1 減塵措施。減塵是指通過各種措施減少單位時(shí)間或地點(diǎn)的
產(chǎn)塵量，從而減少井下空氣中煤塵的濃度。一是減少產(chǎn)塵總量和產(chǎn)
塵強(qiáng)度；二是減少呼吸性礦塵所占的比例，這是防塵技術(shù)措施中最
積極最有效的措施，主要采取向煤巖體注水、濕式打眼、濕式作業(yè)等
措施。
3.1.1 煤層注水。煤層注水是在采掘作業(yè)之前，利用鉆孔、巷道或
者上部采空區(qū)向煤層注水，使水沿著煤層的層理、節(jié)理或裂隙向四
周擴(kuò)散并滲入煤體中的孔隙內(nèi)，增加煤的水分，使煤體和其內(nèi)部的
原生煤塵都得到預(yù)先潤濕。該方法一般將原煤水分增加至4%即可
起到減塵70%-80%，要注意的是采用皮帶運(yùn)輸時(shí)要考慮原煤水分
不能超過10%，這樣就能保持摩擦力，確保運(yùn)輸安全。根據(jù)不同的煤
層賦存條件及礦務(wù)安排，確定相應(yīng)的注水方法及參數(shù)如注水壓力、
注水量等。
3.1.2 濕式作業(yè)。濕式作業(yè)時(shí)利用水或其他液體，使之與塵粒相
接觸而捕集礦塵的方法。主要有濕式鑿巖、鉆眼，水封爆破和水炮
泥。據(jù)實(shí)測，干式鉆眼產(chǎn)塵量占掘進(jìn)總產(chǎn)塵量的80%-85%，而濕式
鑿巖的除塵率可達(dá)90%左右，并能提高鑿巖速度15%-25%。
3.2 降塵措施。降塵一般采用噴霧灑水來降低浮塵，其作用有：
①在霧體作用范圍內(nèi)，高速流動的水滴與浮塵碰撞接觸后，塵粒被
濕潤，附著性增強(qiáng)，塵粒間會互相附著凝聚成較大的顆粒，在中立作
用下下沉；②高速流動的霧體將其周圍的含塵空氣吸引到霧體內(nèi)濕
潤下沉；③將已沉落的塵粒濕潤黏結(jié)，使之不易飛揚(yáng)。煤礦井下灑
水，可根據(jù)實(shí)際情況采用人工灑水和噴霧灑水。
噴霧灑水可分為產(chǎn)塵源噴霧和巷道水幕噴霧。噴霧器主要有水
噴霧器和氣水噴霧器兩大類。
3.3 捕塵措施。捕塵即利用各種除塵或捕塵裝置將礦井空氣中
的粉塵進(jìn)行捕捉后再進(jìn)行處理。該方式主要用于煤（巖）巷道掘進(jìn)工
作面。根據(jù)是否利用水或其他液體可分為干式除塵器和濕式除塵器
兩類。
3.4 排塵措施。礦井通風(fēng)排塵是指稀釋與排出礦井空氣中的粉
塵的一種除塵方法，它主要是針對空氣中小于10μm 的微細(xì)粉塵。
其方法主要分為全礦井通風(fēng)排塵及局部通風(fēng)排塵兩種。
3.5 阻塵措施。阻塵是指通過佩戴各種防護(hù)面具的個(gè)體防護(hù)措
施以減少吸入人體礦塵的最后一道措施。因?yàn)榫赂魃a(chǎn)環(huán)節(jié)雖然
采取了一系列的防塵措施，但仍會有少量細(xì)微礦塵懸浮于空氣中因
此加強(qiáng)個(gè)體防護(hù)是防止礦塵對人體傷害的最后一道關(guān)卡。目前主要
的個(gè)體防護(hù)用具有防塵口罩、防塵風(fēng)罩、防塵安全帽、防塵呼吸器
等，其目的是使佩戴者能呼吸到凈化后的清潔空氣人不影響正常工
作。
3.6 其他措施。除上述降塵措施外，我國從20 世紀(jì)80 年代開始
試驗(yàn)推廣應(yīng)用降塵劑等物理化學(xué)降塵技術(shù)，目前已經(jīng)在井下試驗(yàn)并
應(yīng)用的物理化學(xué)防塵主要有水中添加降塵劑、泡沫降塵、磁化降塵、
超聲波除塵、電離水除塵、微生物法除塵等技術(shù)。
4 結(jié)論
礦井粉塵的綜合治理措施能有效地降低礦塵濃度，改善作業(yè)環(huán)
境，提高煤礦的經(jīng)濟(jì)效益。但是礦塵防治是一項(xiàng)長期艱巨的任務(wù)，要
建立科學(xué)合理的防塵機(jī)制，積極引進(jìn)各種防塵的新技術(shù)，落實(shí)礦井
防塵責(zé)任。利用好“人、物、技術(shù)”三者關(guān)系，堅(jiān)決做到綜合治理。
淺談煤礦粉塵防治技術(shù)
劉影德王新艷
（雞西礦務(wù)局東海煤礦，黑龍江雞西158175）
摘要：煤炭工業(yè)是中國的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，其作用不容忽視，相較于國外我國煤炭生產(chǎn)主要是以井工開采為主。井工開采自然條件比較復(fù)
雜，生產(chǎn)過程中存在瓦斯、煤塵、頂板、火、水五大災(zāi)害。本文主要是對于我國煤礦井工開采所產(chǎn)生的煤塵治理技術(shù)在我礦的應(yīng)用進(jìn)行探
討。
關(guān)鍵詞：粉塵；來源；防治技術(shù)
作者簡介：劉影德，2009 年畢業(yè)于黑龍江科技學(xué)院采礦開采技術(shù)專業(yè)，歷任雞西礦務(wù)局東海煤礦通風(fēng)區(qū)技術(shù)員、通風(fēng)區(qū)區(qū)長。有十分
豐富的煤礦生產(chǎn)及“一通三防”工作經(jīng)驗(yàn)。
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