礦井防滅塵管理技術的研究

《 煤礦 安全》第738條規定：“ 煤礦企業必須加強職業危害的防治與 管理，做好作業場所的職業衛生和勞動保護工作，采取有效 措施控製塵、毒危害——”。
煤礦井下的各種危害因素很多，如：瓦斯、二氧化碳等有害氣體及煤塵、岩塵等塵害，給職業危害的防治造成極大的困難。近些年來，有害氣體，特別是瓦斯的防治被人們提到了較高的程度，引起了高度重視和廣泛關注。其監控手段之高、監測之準確、儀器之先進均已到了完全可以防止 02manbetx.com 發生的程度，更有“以風定產、監測監控、先抽後采”的十二字方針保駕護航。但對於煤塵、岩塵等粉塵的防治則有重視不夠之嫌，其實，粉塵(井下主要是煤塵)的危害一點也不比瓦斯少，煤塵不但可發生爆炸 02manbetx.com ，而且能使人產生塵肺病，同時還會造成設備塤壞、影響人的視線增加 02manbetx.com 隱患等。在采煤機誡化程度逐步提高的情況下，做好粉塵控製 管理工作已迫在眉睫。
　　目前，就我們新礦集團各生產礦井來說，機誡化采煤大麵積推廣。以2004年為例，綜采產量比例達到了46.6%，綜采產量達到578.8萬噸，整個集團公司綜采工作麵達到15個，具有裝備18個綜采工作麵的能力，並仍有上升的潛力，綜采工作麵月平均單產也已達到了6.35萬噸，比高檔普采3.09萬噸提高了105.5%。綜采工作麵各工序產塵量，在采煤機落煤時最高，其粉塵濃度可達每立方100多毫克，超 標準十幾倍。較高檔普采高出數倍，以十一層煤為例，高檔普采落煤產塵量一般在30mg/m3左右，而綜采卻達到70mg/m3多。在煤質較硬的其它煤層更高，有的超 標準15倍左右。因此，煤層開采時必須采取有效的 措施，控製粉塵的產生。
煤礦井下各生產場所粉塵的控製，應主要從兩個方麵采取 措施：
　　第一，從源頭抓起。實施煤層注水、放炮噴霧、裝煤(岩)撒水、濕式打眼等。其中，對采、掘工作麵開采前進行煤層注水是主要的也是最有效的方法。
　　根據注水工作地點不同有：采煤工作麵和掘進工作麵注水兩種。
　　根據注水方式的不同有：長鑽孔注水和短鑽孔注水兩種。所謂長鑽孔注水即沿所采工作麵走向每隔一定距離[一般15---20米]布置一個鑽孔，沿煤層傾向鑽孔，鑽孔的方向與煤層傾向一致，深度應為工作麵長的1/2---2/3，鑽孔的高度一般距煤層底板2/3煤厚。一般適用回采工作麵。所謂短孔注水即在工作麵上，沿工作麵傾向每隔一定距離[一般3---5米]布置鑽孔，鑽孔的深度為3---5米，鑽孔的位置距底板2/3采高。一般適用掘進工作麵。
　　煤礦井下產塵量最大的地點是采煤工作麵，在落煤、爆破、支護、運輸等工序中，落煤又是產塵最大的工序。注水的目的是使煤體中的裂隙、空隙中盡可能多的增加含水量，吸收原始煤塵，以便在采煤機落煤時，由於煤體已被濕勻，在煤機割煤破碎時不產生或少產生粉塵。
　　在機械化程度較高的今天，采煤速度大幅提高，每班循環進度增加，短鑽孔注水已不適合現采煤作業的需要，必須采用超前采麵，長鑽孔注水。為打鑽孔方便，又不互相影響施工及減少塌孔現象，可在工作麵投產前打孔，也可在工作麵推進中超前應力區外打孔，提前注水，確保注水效果。
　　對煤層注水效果需注意的問題：
　　1、煤層注水的難易程度，以煤層的滲透係數、煤的空隙率、承壓狀態、堅固性係數等衡量，可分為易注水煤層；較易注水煤層；難注水煤層三類。
　　2、鑽孔的實際深度，由於煤層的覆存結構變化，傾向的穩定性，鑽孔機械性能，施工技術水平等受到製約。
　　3、注水的壓力變化，注水時間，實際注水量等。
　　4、封孔的質量等。
　　根據國內外煤層注水經驗，煤層注水效果好的話，降塵效果最為顯著，降塵率達75——85%，所以，《 煤礦 安全 01manbetx 》第154條[二]，明確規定：“采煤工作麵應采取煤層注水防塵 措施——”。
　　在日常生產中，為切實達到降塵的目的，必須抓好煤層注水工作，做到采煤工作麵“逢采必注，先注後采”。對粉塵預防為主，後期治理為付。
　　目前，煤層注水仍應屬探討研究階段，雖然早在五十年代就開始實驗，但是由於各種原因，比如：地質條件的限製、技術水平、資金投入及生產的緊迫性等因素。沒有嚴格的實施和考核，有時流與形式，即便是考核也是點到為止，因為，鑽孔的長度很難測定，注水量也難以統計，有時急於生產應付的現象經常發生。至今沒有成熟的經驗和典型進行廣泛推廣。
　　煤層注水難以見成效的其他原因仍有待探討解決，如：鑽孔塌孔、注水壓力大小、注水時間及注水量、深孔鑽屑的排出等。目前，在理論上應該是比較成熟的。要取得實效還需進一步積累經驗。
　　第二，對已產生的粉塵進行撲捉，采取降塵措施。如果源頭預防措施做的不好，或因煤層地質自身原因達不到預期的效果時，必須采取有效的措施進行撲塵。主要應采取“圍、堵、截”的措施。
　　1、圍，主要采取的措施是，把落煤或其它生產過程中產生的粉塵收集起來，進行集中消滅。這種方法適用於產塵量大的工序或地點。采煤機的負壓除塵器(煤機滾筒回風側設一集塵器，集中滅塵)、掘進工作麵的水射流風機等。
　　2、堵，是在粉塵即將產生或剛剛產生時進行滅塵的方法，如回采工作麵主產塵工序是采煤機的落煤，在煤機割煤時，有效使用內噴霧，合理使用外噴霧，防止粉塵的擴散。
　　3、截，在各通風巷道中，設置能覆蓋巷道斷麵的淨化水幕，對飛揚在風流中的粉塵進行撲捉，水幕的要求較前兩種降塵裝置更加嚴格，因為飛揚的粉塵粒徑小，撲捉的難度大，其要求：(1).水的壓力必須高，(2).噴出的霧粒適中，霧粒過大，其在空氣中停留的時間短，很快落地，難以撲塵，過小則很快蒸發。(3).霧粒要有較高的速度，要據通風巷道斷麵 設計水幕的形狀，隻有粉塵與霧粒高速碰撞才有高效果，因為粉塵是油性的。(4).噴霧的方向，盡可能的與粉塵的方向相反。
　　總之，噴霧要達到好的降塵效果一般要求水壓力7.5---12.5兆帕，霧粒的直徑100微米。
　　綜上所述，通過上設備，采用新技術，把礦井粉塵濃度降到最低，消除由於粉塵產生的各種隱患。同時，隨著 煤礦 安全質量 標準化的深入開展，文明生產的程度逐年提高，以人為本、創建和諧社會的理念已經形成，珍惜生命、關愛健康、 安全第一、生產第二思想已深入人心，煤礦企業徹底拋棄了髒、亂、差環境，用自己的雙手改善了環境，樹立了新時代礦工的光輝形象。