國外煤礦粉塵控製的新技術
作者：勞動保護
2006-05-25 00:00
來源：不詳
在
煤礦的生產作業過程中，如機采、綜采、炮采、回采、錨噴、裝運、選煤等工序，均可產生大量的粉塵，工人長期在高煤塵濃度的環境中作業，吸入呼吸性煤塵可引起塵肺，嚴重危害著
煤礦工人的身體健康。因而，必須采取有效
措施加以控製。 一、 國外煤塵控製技術介紹
在國外， 煤礦生產作業時產生的煤塵，主要采取以下技術控製 措施，降低煤塵汙染的程度。
1． 煤層注水
煤層注水是利用水的壓力通過鑽孔把水注入既將回采的煤層中，使煤體得到預先濕潤，以便減少采煤時浮遊煤塵的產生量。這種 措施降塵效果較好，一般可降低粉塵濃度60%~90%左右。長鑽孔注水方式具有煤體濕潤均勻、濕潤範圍大等優點，國內外都作為主要的注水方式優先選用。國外采用注水降塵的工作麵數量占總工作麵數量的百分比很高，而我國采用煤層注水的工作麵數量則較低。這一差距不是由於注水技術或設備所致，而是由於對治理粉塵的 管理不嚴，對有效的注水 技術 措施推廣不力造成的。有些國家在煤層注水中加濕潤劑或氯化鈣，提高了濕潤程度和降塵的效果。前蘇聯已研製出測定煤層注水前後的煤層水分的儀器。
2． 噴霧降塵
噴霧降塵是向浮遊於空氣中的粉塵噴射水霧，通過增加塵粒的重量，達到降塵的目的。這一技術的關鍵是噴嘴要能形成具有良好降塵效果的霧流。有些國家研製出係列噴嘴，美國和前蘇聯等國家還在確定霧流參數方麵進行了大量研究，並建立了噴嘴檢驗中心，保證噴嘴的生產質量和使用效果。
3． 利用除塵器除塵
采用除塵器將空氣中的粉塵分離出來，從而達到淨化空氣含量的目的。目前，國外一些主要產煤國家都在 煤礦井下廣泛用除塵器進行除塵。美國采用了除塵風機、濕式纖維除塵器、小旋風除塵器等設備。英國在掘進巷道及掘進機上采用了濕式洗滌除塵器和濕式過濾除塵器。前蘇聯在掘進機、采煤機或急傾斜煤層、回風巷等處采用了濕式旋流除塵器和吸塵泵。德國在破碎機處、轉載點、掘進機上采用了幹式布袋除塵器。國外的除塵設備一般體積大、較笨重，但除塵效率高，消音效果好，處理汙染風量大。
4． 泡沫除塵
泡沫除塵的效果好，一般可達90%以上，尤其對5mm以下的呼吸性粉塵，除塵率可達80%以上。泡沫除塵同噴霧灑水除塵相比，其耗水量減少1/2以上。這種除塵技術自20世紀50年代問世以來，一些主要產煤國家如美國、前蘇聯、波蘭等在生產中得到了廣泛應用，並已研究出定型的符合 安全衛生和使用要求的廉價發泡劑。還根據不同的塵源要求，研究出不同型號的泡沫除塵配套係列設備。
二、 不同作業崗位的防塵措施
1． 掘進機作業時的防塵
懸臂式掘進機在巷道作業時，一般采用開式除塵係統，主要的防塵措施有：噴霧灑水、水空氣噴射器除塵。國外很多國家是將除塵器安裝在掘進機上進行除塵，也有些國家如德國、奧地利是將除塵器安裝在掘進機後麵20~30m處，當掘進機前移時，除塵器定期向前移動。一般來說，在大斷麵巷道掘進時，采用除塵器滯後移動的方式。當工作麵需要處理汙染風量較少時，將除塵器安置在掘進機上的方式較多。采用這些方式，可使工作麵粉塵濃度降低90%左右。
2． 打眼放炮作業的防塵
打眼放炮時能產生大量粉塵，粉塵濃度最高可達600mg/m3以上。國內外一般采用濕式打眼、放炮後噴霧灑水、水幕淨化等措施。在國外，許多國家是采用濕式除塵器、水空氣噴射器及環形灑水措施，來淨化放炮時產生的炮煙和粉塵。
3． 錨噴支護作業的防塵
在錨噴支護作業中，可產生大量粉塵，有的高達600mg/m3以上。目前，國外多數國家是通過改進錨噴工藝來消除粉塵的產生。德國主要采用氣力自動輸送、機械攪拌、濕噴機噴射等措施，來降低錨噴支護作業時的粉塵濃度，都收到較好的降塵效果。
4． 回采工作麵的防塵
為減少回采工作麵產生的粉塵量，除必須采用預先濕潤媒體的措施外，還應采取以下防塵措施：
（1） 對采煤機的截割結構選擇合理的結構參數及工作參數。德國、英國等對此進行了大量的研究，找出了各參數之間的相互關係，控製了煤塵的產塵量。
（2） 在采煤機上設置合理的噴霧係統。滾筒采煤機一般均安置內、外噴霧，即從安裝在滾筒上的噴嘴噴出水霧和從安裝在截割部的固定箱、搖臂或擋板上的噴嘴噴出水霧進行降塵。噴嘴的布置方式及數量，噴嘴的選型，合理的噴嘴參數，這些與降塵效果的關係都極為密切。國外對采煤機的噴嘴係統和降塵效果極為重視，嚴格按照噴霧參數的要求供水，因而降塵效果普遍較好。
（3） 對自移式液壓支架設置合理的噴霧係統。目前有些煤礦采用在控頂區內安設噴嘴的方法，降低移架時產生的高粉塵濃度。在國外，有些國家已實現降架時進行噴霧自動控製係統進行降塵。
（4） 采用最佳排塵風速和合理的通風技術。最佳風速隨煤的水分增加而升高，一般在1.5~4m/s之間。采用下行通風可以有效地降低回采工作麵的粉塵濃度。
5． 炮采工作麵的防塵
炮采工作麵的防塵必須采用濕潤煤體、濕式打眼、水泡泥、衝洗煤壁、轉載點噴霧及采用最佳排塵風速等綜合措施，才能降低作業麵的粉塵濃度。
6． 裝載運輸時的防塵
國外一般在裝岩機上安裝自動噴霧灑水裝置，在裝車點安裝自動噴霧裝置、利用濕潤管濕潤溜煤眼中的煤炭。或者使用密閉罩、半密閉罩將塵源密封起來，從下部將含塵空氣抽至除塵器中淨化。國外一般采用康夫洛自動噴霧灑水裝置，在下落煤高度大的地方，裝設密閉罩或除塵器除塵，從而達到淨化空氣的目的。
7． 罐籠倒煤作業時的防塵
國外一般采用自動噴霧灑水措施，抑製煤塵的飛揚。還采用將產塵點完全密閉，從下部將含塵空氣抽出進行淨化處理，從而降低翻籠作業時揚起的大量粉塵。
三、 個體防護措施
目前，國外的個體防護用具有自吸式防塵口罩、過濾式送風防塵口罩、氣流 安全帽等。由於重點突出，使用麵廣，對保護礦工的健康起到了積極的作用。個體防護措施的阻塵效率高，是解決礦山粉塵危害問題的重要 技術措施之一。
在國外， 煤礦生產作業時產生的煤塵，主要采取以下技術控製 措施，降低煤塵汙染的程度。
1． 煤層注水
煤層注水是利用水的壓力通過鑽孔把水注入既將回采的煤層中，使煤體得到預先濕潤，以便減少采煤時浮遊煤塵的產生量。這種 措施降塵效果較好，一般可降低粉塵濃度60%~90%左右。長鑽孔注水方式具有煤體濕潤均勻、濕潤範圍大等優點，國內外都作為主要的注水方式優先選用。國外采用注水降塵的工作麵數量占總工作麵數量的百分比很高，而我國采用煤層注水的工作麵數量則較低。這一差距不是由於注水技術或設備所致，而是由於對治理粉塵的 管理不嚴，對有效的注水 技術 措施推廣不力造成的。有些國家在煤層注水中加濕潤劑或氯化鈣，提高了濕潤程度和降塵的效果。前蘇聯已研製出測定煤層注水前後的煤層水分的儀器。
2． 噴霧降塵
噴霧降塵是向浮遊於空氣中的粉塵噴射水霧，通過增加塵粒的重量，達到降塵的目的。這一技術的關鍵是噴嘴要能形成具有良好降塵效果的霧流。有些國家研製出係列噴嘴，美國和前蘇聯等國家還在確定霧流參數方麵進行了大量研究，並建立了噴嘴檢驗中心，保證噴嘴的生產質量和使用效果。
3． 利用除塵器除塵
采用除塵器將空氣中的粉塵分離出來，從而達到淨化空氣含量的目的。目前，國外一些主要產煤國家都在 煤礦井下廣泛用除塵器進行除塵。美國采用了除塵風機、濕式纖維除塵器、小旋風除塵器等設備。英國在掘進巷道及掘進機上采用了濕式洗滌除塵器和濕式過濾除塵器。前蘇聯在掘進機、采煤機或急傾斜煤層、回風巷等處采用了濕式旋流除塵器和吸塵泵。德國在破碎機處、轉載點、掘進機上采用了幹式布袋除塵器。國外的除塵設備一般體積大、較笨重，但除塵效率高，消音效果好，處理汙染風量大。
4． 泡沫除塵
泡沫除塵的效果好，一般可達90%以上，尤其對5mm以下的呼吸性粉塵，除塵率可達80%以上。泡沫除塵同噴霧灑水除塵相比，其耗水量減少1/2以上。這種除塵技術自20世紀50年代問世以來，一些主要產煤國家如美國、前蘇聯、波蘭等在生產中得到了廣泛應用，並已研究出定型的符合 安全衛生和使用要求的廉價發泡劑。還根據不同的塵源要求，研究出不同型號的泡沫除塵配套係列設備。
二、 不同作業崗位的防塵措施
1． 掘進機作業時的防塵
懸臂式掘進機在巷道作業時，一般采用開式除塵係統，主要的防塵措施有：噴霧灑水、水空氣噴射器除塵。國外很多國家是將除塵器安裝在掘進機上進行除塵，也有些國家如德國、奧地利是將除塵器安裝在掘進機後麵20~30m處，當掘進機前移時，除塵器定期向前移動。一般來說，在大斷麵巷道掘進時，采用除塵器滯後移動的方式。當工作麵需要處理汙染風量較少時，將除塵器安置在掘進機上的方式較多。采用這些方式，可使工作麵粉塵濃度降低90%左右。
2． 打眼放炮作業的防塵
打眼放炮時能產生大量粉塵，粉塵濃度最高可達600mg/m3以上。國內外一般采用濕式打眼、放炮後噴霧灑水、水幕淨化等措施。在國外，許多國家是采用濕式除塵器、水空氣噴射器及環形灑水措施，來淨化放炮時產生的炮煙和粉塵。
3． 錨噴支護作業的防塵
在錨噴支護作業中，可產生大量粉塵，有的高達600mg/m3以上。目前，國外多數國家是通過改進錨噴工藝來消除粉塵的產生。德國主要采用氣力自動輸送、機械攪拌、濕噴機噴射等措施，來降低錨噴支護作業時的粉塵濃度，都收到較好的降塵效果。
4． 回采工作麵的防塵
為減少回采工作麵產生的粉塵量，除必須采用預先濕潤媒體的措施外，還應采取以下防塵措施：
（1） 對采煤機的截割結構選擇合理的結構參數及工作參數。德國、英國等對此進行了大量的研究，找出了各參數之間的相互關係，控製了煤塵的產塵量。
（2） 在采煤機上設置合理的噴霧係統。滾筒采煤機一般均安置內、外噴霧，即從安裝在滾筒上的噴嘴噴出水霧和從安裝在截割部的固定箱、搖臂或擋板上的噴嘴噴出水霧進行降塵。噴嘴的布置方式及數量，噴嘴的選型，合理的噴嘴參數，這些與降塵效果的關係都極為密切。國外對采煤機的噴嘴係統和降塵效果極為重視，嚴格按照噴霧參數的要求供水，因而降塵效果普遍較好。
（3） 對自移式液壓支架設置合理的噴霧係統。目前有些煤礦采用在控頂區內安設噴嘴的方法，降低移架時產生的高粉塵濃度。在國外，有些國家已實現降架時進行噴霧自動控製係統進行降塵。
（4） 采用最佳排塵風速和合理的通風技術。最佳風速隨煤的水分增加而升高，一般在1.5~4m/s之間。采用下行通風可以有效地降低回采工作麵的粉塵濃度。
5． 炮采工作麵的防塵
炮采工作麵的防塵必須采用濕潤煤體、濕式打眼、水泡泥、衝洗煤壁、轉載點噴霧及采用最佳排塵風速等綜合措施，才能降低作業麵的粉塵濃度。
6． 裝載運輸時的防塵
國外一般在裝岩機上安裝自動噴霧灑水裝置，在裝車點安裝自動噴霧裝置、利用濕潤管濕潤溜煤眼中的煤炭。或者使用密閉罩、半密閉罩將塵源密封起來，從下部將含塵空氣抽至除塵器中淨化。國外一般采用康夫洛自動噴霧灑水裝置，在下落煤高度大的地方，裝設密閉罩或除塵器除塵，從而達到淨化空氣的目的。
7． 罐籠倒煤作業時的防塵
國外一般采用自動噴霧灑水措施，抑製煤塵的飛揚。還采用將產塵點完全密閉，從下部將含塵空氣抽出進行淨化處理，從而降低翻籠作業時揚起的大量粉塵。
三、 個體防護措施
目前，國外的個體防護用具有自吸式防塵口罩、過濾式送風防塵口罩、氣流 安全帽等。由於重點突出，使用麵廣，對保護礦工的健康起到了積極的作用。個體防護措施的阻塵效率高，是解決礦山粉塵危害問題的重要 技術措施之一。
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