煤礦粉塵防治技術(shù)在勝利煤礦的運(yùn)用及其效果

1、煤礦粉塵防治技術(shù)在勝利煤礦的運(yùn)用及其效果 一、概述        煤礦粉塵影響礦井安全生產(chǎn)，威脅職工身體健康，是煤礦五大災(zāi)害之一。煤炭生產(chǎn)，從礦井開拓、巷道掘進(jìn)、回采落煤過 程到煤炭運(yùn)輸、儲(chǔ)存，均伴有大量粉塵產(chǎn)生，它污染生產(chǎn)環(huán)境，危害勞動(dòng)者身體健康。煤礦粉塵危害性及大。煤礦井下在掘進(jìn)、采煤、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)中都會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，嚴(yán)重威脅礦井的安全生產(chǎn)和職工的身體健康。但隨著煤礦采掘工作面的發(fā)展，煤礦粉塵污染問題更為突出，必須把粉塵的治理納人日常生產(chǎn)管理工作的內(nèi)容。有效控制粉塵，降低粉塵濃度，改善工作環(huán)境、杜絕煤塵事故，是煤礦安全生

2、產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，抓好礦井防塵工作，對(duì)促進(jìn)礦井安全生產(chǎn)，保障職工身體健康具有重大意義，同時(shí)做好礦井防塵工作也是礦井清潔生產(chǎn)的要求。本文就我礦目前的防塵技術(shù)做以分析，就其防塵效果提出一些看法。二、煤礦粉塵產(chǎn)生：在煤礦生產(chǎn)和建設(shè)過程中所產(chǎn)生的各種巖礦微粒統(tǒng)稱為煤礦粉塵，主要是巖塵和煤塵，它是在礦井生產(chǎn)如鉆眼、爆破、切割、裝載、落煤及運(yùn)輸和提升過程中，因煤巖被破碎而產(chǎn)生的。不同的礦井由于煤、巖地質(zhì)條件和物理性質(zhì)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，粉塵的生成量有很大的差異；即使在同一礦井里，產(chǎn)塵的多少也因地因時(shí)發(fā)生著不同的變化。一般來(lái)說，在現(xiàn)有防塵技術(shù)措施的條件下，各生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的浮游粉

3、塵比例大致為：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)點(diǎn)產(chǎn)塵量占5%-10%；其他作業(yè)點(diǎn)占2%-5%，各作業(yè)點(diǎn)隨機(jī)械化程度的提高，礦塵的生成量也將增大。三、煤礦粉塵的危害煤礦粉塵是指在煤礦開拓、掘進(jìn)、回采和提升運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)過程中產(chǎn)生，并能長(zhǎng)時(shí)間懸浮于空氣中的巖石和煤炭的細(xì)微顆粒，也簡(jiǎn)稱為礦塵。煤礦粉塵的危害性主要表現(xiàn)在4個(gè)方面：一是煤塵的自燃性和爆炸性，煤塵爆炸危險(xiǎn)普遍存在，危害嚴(yán)重。中國(guó)煤礦煤塵爆炸危險(xiǎn)普遍存在，以2007年國(guó)有重點(diǎn)煤礦為例，有548處礦井煤塵有爆炸危險(xiǎn)，占87.4%；二是嚴(yán)重的職業(yè)危害，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前僅煤炭行業(yè)塵肺病人數(shù)已超過20萬(wàn)，接近我國(guó)

4、各行業(yè)肺患病人數(shù)的一半，而且每年還在增長(zhǎng)，每年因塵肺死亡25003000人三是降低了工作場(chǎng)所的能見度。在井下某些工作面煤塵濃度高，其能見度極低，往往導(dǎo)致誤操作，增加工傷事故的發(fā)生；四是加速機(jī)械磨損。礦塵對(duì)機(jī)械設(shè)備的影響表現(xiàn)在加速機(jī)械的磨損，縮短精密儀器的壽命等。控制煤礦塵害已成為煤炭行業(yè)頭等重要的事情，而要控制塵害，最有效的措施就是大幅降低作業(yè)場(chǎng)所空氣中的粉塵濃度。        四、我國(guó)煤礦目前采取的防塵措施        1 回采工作面進(jìn)行煤層注水 煤

5、層注水是通過鉆孔將高壓水注入煤體，使煤體預(yù)先濕潤(rùn)，將原生煤塵潤(rùn)濕，使其失去飛揚(yáng)的能力，且水能有效地包裹煤體的每個(gè)細(xì)小部分，當(dāng)煤體在開采中破碎時(shí)，有水存在就可避免細(xì)粒煤塵的飛揚(yáng)。這種降塵措施效果較好，一般可降低粉塵濃度60%90%左右。國(guó)外采用注水的工作面數(shù)量占總工作面數(shù)量的百分比很高，而我國(guó)采用煤層注水的工作面數(shù)量則較少。這一差距不是由于注水技術(shù)設(shè)備所致，而是由于對(duì)治理粉塵的管理不嚴(yán)，對(duì)有效的注水技術(shù)措施推廣不力造成的。有些國(guó)家在煤層注水中添加濕潤(rùn)劑氯化鈣，提高了濕潤(rùn)程度和降塵的效果。煤層注水的狀況主要有以下三種:短孔注水即在回采工作面垂直煤壁或與煤壁斜交處打孔注水，注水孔長(zhǎng)度一般為2-3.5

6、m；深孔注水是在回采工作面垂直煤壁方向上打孔注水，孔長(zhǎng)一般為5-25m；長(zhǎng)孔注水它是從回采工作面的運(yùn)輸巷道或回風(fēng)巷道沿煤層傾向平行于工作面打上向孔或下向孔注水，孔長(zhǎng)30-100m，有時(shí)也采用上向和下向相結(jié)合的鉆孔注水方式。長(zhǎng)鉆孔注水方式具有煤體濕潤(rùn)均勻、濕潤(rùn)范圍大等優(yōu)點(diǎn)，國(guó)內(nèi)、外都作為主要的注水方式優(yōu)先選用。        2 噴霧灑水降塵 噴霧灑水是通過噴霧器或?yàn)⑺鱽?lái)實(shí)現(xiàn)的，水通過噴霧器時(shí)，由于旋轉(zhuǎn)和沖擊作用，噴射于空氣中而形成霧狀水珠。這種霧狀水珠與懸浮在空氣中的塵粒相遇后塵粒被濕潤(rùn)，一部分直接落下來(lái)，一部分隨著風(fēng)流飄

7、移，塵粒之間互相碰撞，粘結(jié)成較大塵粒時(shí)再落下來(lái)。噴霧灑水是降低礦內(nèi)空氣塵量的最簡(jiǎn)單、容易和極有效的措施之一，它不僅可用于采掘工作面防塵，而且也易于用在其他作業(yè)過程中，如運(yùn)輸、轉(zhuǎn)載、凈化風(fēng)流等。在采掘工作面放炮時(shí)噴霧，還能達(dá)到消除炮煙，使通風(fēng)時(shí)間縮短。目前，對(duì)采煤機(jī)割煤時(shí)采用的噴霧除塵技術(shù)主要有以下幾個(gè)方面:采煤機(jī)滾筒搖臂徑向霧屏及液壓支架探梁輔助噴霧降塵；采煤機(jī)內(nèi)、外噴霧降塵；采煤機(jī)高壓噴霧負(fù)壓二次降塵。        液壓支架移架自動(dòng)噴霧降塵技術(shù)自移式液壓支架在降柱和前移過程中的產(chǎn)塵量約占整個(gè)工作面產(chǎn)塵量的30%左右，目前

8、國(guó)內(nèi)己經(jīng)研制出了液壓支架自動(dòng)噴霧控制閥，實(shí)現(xiàn)了液壓支架在降柱、移架、推溜過程中的自動(dòng)噴霧除塵，效果良好，獲得較廣的應(yīng)用。       3 建立合理的通風(fēng)除塵系統(tǒng) 礦井通風(fēng)是在機(jī)械或自然動(dòng)力的作用下，將地面新鮮空氣連續(xù)地供給作業(yè)點(diǎn)，稀釋并排除有毒、有害氣體和粉塵，調(diào)節(jié)礦內(nèi)氣候條件，創(chuàng)造安全舒適的工作環(huán)境。礦井通風(fēng)除塵以流體力學(xué)和熱力學(xué)為理論依據(jù)，應(yīng)用動(dòng)量、質(zhì)量、熱量傳遞原理，研究風(fēng)流運(yùn)動(dòng)與污染物運(yùn)移和沉降的規(guī)律以及各項(xiàng)安全衛(wèi)生工程技術(shù)措施。決定通風(fēng)除塵效果的主要因素有風(fēng)速、風(fēng)流方向及礦塵密度、粒度、形狀、濕潤(rùn)程度等。風(fēng)速過低，粗粒礦塵將與空氣分離

9、下沉，不易排出而滯留在采掘空間，增加煤塵的濃度；風(fēng)速過高，雖然能夠?qū)⒚簤m帶走，但又使采掘空間的落塵重新吹起，反而會(huì)增加煤塵濃度。一般而言，掘進(jìn)工作面的最優(yōu)排塵風(fēng)速為0.4-0.7m/s，機(jī)械化采煤工作面的風(fēng)速為1.5-2.5m/s。煤礦安全規(guī)程中規(guī)定:回采工作面、掘進(jìn)煤巷最高允許風(fēng)速為4m/s。這不僅考慮了工作面通風(fēng)的要求，同時(shí)也考慮到煤塵的二次飛揚(yáng)問題。        4 健全嚴(yán)格的檢查管理制度，對(duì)職工進(jìn)行防塵知識(shí)培訓(xùn) 要做好防塵、勞動(dòng)保護(hù)工作，必須建立健全、嚴(yán)格的檢查管理制度和專門的組織機(jī)構(gòu)。首先是對(duì)已建立的通風(fēng)除塵系統(tǒng)

10、、通風(fēng)設(shè)備加強(qiáng)維修和管理，以保證取得良好通風(fēng)效果。定期測(cè)定產(chǎn)塵點(diǎn)空間的空氣中的含塵濃度，看其是否符合工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。其次是對(duì)接觸塵毒的人員定期檢查身體，做到早發(fā)現(xiàn)病患，及時(shí)治療，并及早調(diào)離接觸塵毒作業(yè)的工作崗位。粉塵的防治工作，既有技術(shù)工作，也有組織管理工作，兩者缺一不可。在提高防降塵技術(shù)、加大防塵資金的投入、采用先進(jìn)裝備和防降塵措施的同時(shí)，必須加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)工作，提高作業(yè)人員素質(zhì)，使廣大職工真正認(rèn)識(shí)到粉塵對(duì)人體的危害，掌握防塵知識(shí)和技術(shù)措施。        5 個(gè)體防護(hù) 個(gè)體防護(hù)是指通過佩戴各種防護(hù)面具以減少粉塵被吸入體內(nèi)的措

11、施。目前，個(gè)體防護(hù)用具有自吸式防塵口罩、過濾式送風(fēng)防塵口罩、氣流安全帽等，其目的是使佩戴者能呼吸凈化過的清潔空氣而不影響正常工作。個(gè)體防護(hù)措施的阻塵效率高，是解決礦山粉塵危害礦工身體健康的重要技術(shù)措施之一，積極推廣個(gè)體防護(hù)技術(shù)，必將促進(jìn)礦山防塵工作，使礦山職工免受粉塵的危害。五、勝利煤礦煤礦粉塵防治現(xiàn)狀及其效果由于受我礦煤礦粉塵防治技術(shù)手段的制約及其本礦煤種的特性、賦存條件等客觀因素的影響，我礦目前的煤礦粉塵防治措施和手段有如下幾個(gè)方面：1噴霧灑水降塵噴霧灑水降塵措施是我礦防治粉塵，降低粉塵濃度，改善工作環(huán)境、杜絕煤塵事故的主要方面。一號(hào)礦井現(xiàn)有采掘工作面處，工有噴霧灑水降塵管路m，噴霧頭組、

12、閥門個(gè)，每個(gè)工作面、各個(gè)裝載點(diǎn)、運(yùn)輸大巷、回風(fēng)巷都安設(shè)有噴霧灑水降塵裝置，地面供水儲(chǔ)水池容量m3，能滿足噴霧灑水降塵工作需要。噴霧灑水降塵系統(tǒng)有專人管理、維護(hù)、基本能保障正常使用。噴霧灑水降塵系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)實(shí)用、技術(shù)門檻低、防塵效果顯著，適用于我礦目前防治粉塵工作環(huán)境。2建立合理的通風(fēng)除塵系統(tǒng)合理的通風(fēng)除塵系統(tǒng)作用就是將井下煤塵稀釋到安全濃度以下并排出礦井。通風(fēng)除塵系統(tǒng)和措施不力是我礦防治煤礦粉塵工作的重要方面。決定通風(fēng)除塵效果的主要因素有風(fēng)速、風(fēng)流方向及礦塵密度、粒度、形狀、濕潤(rùn)程度等。風(fēng)速過低，粗粒礦塵將與空氣分離下沉，不易排出而滯留在采掘空間，增加煤塵的濃度；風(fēng)速過高，雖然能夠?qū)⒚簤m帶走，但又

13、使采掘空間的落塵重新吹起，反而會(huì)增加煤塵濃度。所以，通風(fēng)除塵系統(tǒng)工作是一項(xiàng)技術(shù)性較強(qiáng)的工作，當(dāng)前安全科根據(jù)礦部要求，每10天進(jìn)行一次礦井風(fēng)量調(diào)校和分配，對(duì)各采區(qū)、各工作面按煤礦安全規(guī)程規(guī)定保持正常通風(fēng)，有效除塵。通風(fēng)除塵系統(tǒng)應(yīng)用方便、可根據(jù)礦山當(dāng)前的通風(fēng)設(shè)備設(shè)施情況，隨時(shí)調(diào)整風(fēng)量，達(dá)到通風(fēng)降塵的目的。3健全嚴(yán)格的檢查管理制度嚴(yán)格的檢查管理制度是用好噴霧灑水降塵系統(tǒng)和通風(fēng)除塵系統(tǒng)，有效控制和降低巷道、工作面粉塵濃度，減少粉塵危害的重要保障，我們要用嚴(yán)格的檢查管理制度來(lái)保證各項(xiàng)防塵措施的落實(shí)，同時(shí)加大對(duì)各項(xiàng)規(guī)章制度的執(zhí)行力度，把礦井粉塵危害降到最小程度。4個(gè)體防護(hù)個(gè)體防護(hù)措施的阻塵效率高，是解決礦

14、山粉塵危害礦工身體健康的重要技術(shù)措施，是職工最貼身的防塵裝置。我礦多年來(lái)配發(fā)的是自吸過濾式防塵口罩，其特點(diǎn)是阻塵效率高、呼吸阻力低、佩戴舒適，使用和清洗方便。六、煤塵控制技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)        近幾年來(lái)，我國(guó)在粉塵防治方面取得了很大進(jìn)步，新技術(shù)、新工藝、新方法、新設(shè)計(jì)、新產(chǎn)品、新材料不斷推出，但與現(xiàn)場(chǎng)需求還有差距，重點(diǎn)從以下方面研究和開發(fā):        1 加強(qiáng)研究物理化學(xué)防塵技術(shù)。如探討超聲波除塵、電離水除塵、微生物除塵、聲波霧化除塵等技術(shù)；        2 改進(jìn)現(xiàn)有煤層注水工藝水平。根據(jù)綜采工作面具體情況，選擇合理鉆孔布置方式、封孔工藝、注水方法及注水設(shè)備，從而達(dá)到最佳注水效果，實(shí)現(xiàn)防