礦山綜合防塵

礦山綜合防塵是指采用各種技術手段減少礦山粉塵的產生量、降低空氣中的粉塵濃度，以防止粉塵對人體、礦山等產生危害的 措施。 大體上將綜合防塵技術措施分為通風除塵、濕式作業、密閉抽塵、淨化風流、個體防護及一些特殊的除、降塵措施。 一、通風除塵  通風除塵 是指通過風流的流動將井下作業點的懸浮礦塵帶出，降低作業場所的礦塵濃度，因此搞好礦井通風工作能有效地稀釋和及時地排出礦塵。 決定通風除塵效果的主要因素是風速及礦塵密度、粒度、形狀、濕潤程度等。風速過低，粗粒礦塵將與空氣分離下沉，不易排出；風速過高，能將落塵揚起，增大礦內空氣中的粉塵濃度。因此，通風除塵效果是隨風速的增加而逐漸增加的，達到最佳效果後，如果再增大風速，效果又開始下降，如圖11-4-1所示。排除井巷中的浮塵要有一定的風速。我們把能使呼吸性粉塵保持懸浮並隨風流運動而排出的最低風速稱為 最低排塵風速。同時，我們把能最大限度排除浮塵而又不致使落塵二次飛揚的風速稱為 最優排塵風速。一般來說，掘進工作麵的最優風速為0.4～0.7m/ｓ，機械化采煤工作麵為1.5～2.5m/ｓ。 《 01manbetx 》規定的采掘工作麵最高容許風速為4m/ｓ，不僅考慮了工作麵供風量的要求，同時也充分考慮到煤、岩塵的二次飛揚問題。 二、濕式作業  濕式作業是利用水或其它液體，使之與塵粒相接觸而捕集粉塵的方法，它是礦井綜合防塵的主要 技術 措施之一，具有所需設備簡單、使用方便、費用較低和除塵效果較好等優點。缺點是增加了工作場所的濕度，惡化了工作環境，能影響 煤礦產品的質量，除缺水和嚴寒地區外，一般 煤礦應用較為廣泛， 我國煤礦較成熟的經驗是采取以濕式鑿岩為主，配合噴霧灑水、水封爆破和水炮泥以及煤層注水等防塵技術措施 。 1 ．濕式鑿岩、鑽眼 該方法的 實質是指在鑿岩和打鑽過程中，將壓力水通過鑿岩機、鑽杆送入並充滿孔底，以濕潤、衝洗和排出產生的礦塵。 2 ．灑水及噴霧灑水 灑水降塵是用水濕潤沉積於煤堆、岩堆、巷道周壁、支架等處的礦塵。當礦塵被水濕潤後，塵粒間會互相附著凝集成較大的顆粒，附著性增強，礦塵就不易飛起。在炮采炮掘工作麵放炮前後灑水，不僅有降塵作用，而且還能消除炮煙、縮短通風時間。 煤礦井下灑水，可采用人工灑水或噴霧器灑水。對於生產強度高、產塵量大的設備和地點，還可設自動灑水裝置。 噴霧灑水是將壓力水通過噴霧器(又稱 噴嘴)，在旋轉或(及)衝擊的作用下，使水流霧化成細微的水滴噴射於空氣中(如圖11-4-2）所示，它的捕塵作用有：①在霧體作用範圍內，高速流動的水滴與浮塵碰撞接觸後，塵粒被濕潤，在重力作用下下沉；②高速流動的霧體將其周圍的含塵空氣吸引到霧體內濕潤下沉；③將已沉落的塵粒濕潤粘結，使之不易飛揚。原蘇聯的研究表明，在掘進機上采用低壓灑水，降塵率為43%～78％，而采用高壓噴霧時達到75%～95％；炮掘工作麵采用低壓灑水，降塵率為51%，高壓噴霧達72%，且對微細粉塵的抑製效果明顯。 (1) 掘進機噴霧灑水掘進機噴霧分內外兩種。外噴霧多用於捕集空氣中懸浮的礦塵，內噴霧則通過掘進機切割機構上的噴嘴向割落的煤岩處直接噴霧，在礦塵生成的瞬間將其抑製。較好的內外噴霧係統可使空氣中含塵量減小85%～95％。 (2) 采煤機噴霧灑水采煤機的噴霧係統分為內噴霧和外噴霧兩種方式。采用 內噴霧時，水由安裝在截割滾筒上的噴嘴直接向截齒的切割點噴射，形成“濕式截割”；采用外噴霧時，水由安裝在截割部的固定箱上、搖臂上或檔煤板上的噴嘴噴出，形成水霧覆蓋塵源，從而使粉塵濕潤沉降。噴嘴是決定降塵效果好壞的主要部件，噴嘴的形式有錐形、傘形、扇形、束形，一般來說內噴霧多采用扇形噴嘴，也可采用其它形式； 外噴霧多采用扇形和傘形噴嘴，也可采用錐形噴嘴。 (3) 綜放工作麵噴霧灑水  ①放煤口噴霧放頂煤支架一般在放煤口都裝備有控製放煤產塵的噴霧器，但由於噴嘴布置和噴霧形式不當，降塵效果不佳。為此，可改進放煤口噴霧器結構，布置為雙向多噴頭噴嘴，擴大降塵範圍；選用新型噴嘴，改善霧化參數；有條件時，水中添加濕潤劑，或在放煤口處設置半遮蔽式軟質密封罩，控製煤塵擴散飛揚，提高水霧捕塵效果。 ②支架間噴霧支架在降柱、前移和升柱過程中產生大量的粉塵，同時由於通風斷麵小、風速大，來自采空區的礦塵量大增，因此采用噴霧降塵時，必須根據支架的架型和移架產塵的特點，合理確定噴嘴的布置方式和噴嘴型號。 ③轉載點噴霧轉載點降塵的有效方法是封閉加噴霧。通常在轉載點(即回采工作麵輸送機與順槽輸送機連接處)加設半密封罩，罩內安裝噴嘴(，以消除飛揚的浮塵，降低進入回采工作麵的風流含塵量。為了保證密封效果，密封罩進、出煤口安裝半遮式軟風簾，軟風簾可用風筒布製作。 ④其它地點噴霧由於綜放麵放下的頂煤塊度大，數量多，破碎量增大，因此，必須在破碎機的出口處進行噴霧降塵。 3 ．水炮泥和水封爆破 水炮泥就是將裝水的塑料袋代替一部分炮泥，填於炮眼內，如圖11-4-5所示。爆破時水袋破裂，水在高溫高壓下汽化，與塵粒凝結，達到降塵的目的。采用水炮泥比單純用土炮泥時的礦塵濃度低20%～50％，尤其是呼吸性粉塵含量有較大的減少。除此之外，水炮泥還能降低爆破產生的有害氣體，縮短通風時間，並能防止爆破引燃瓦斯。 水炮泥的塑料袋應難燃，無毒，有一定的強度。水袋封口是關鍵，目前使用的自動封口水袋。裝滿水後，和自行車內胎的氣門芯一樣，能將袋口自行封閉。 水封爆破是將炮眼的爆藥先用一小段炮泥填好，然後再給炮眼口填一小段炮泥填好，兩段炮泥之間的空間，插入細注水管注水，注滿後抽出注水管，並將炮泥上的小孔堵塞。 三、淨化風流  淨化風流 是使井巷中含塵的空氣通過一定的設施或設備，將礦塵捕獲的技術措施。目前使用較多的是水幕和濕式除塵裝置。 1 ．水幕淨化風流 水幕是在敷設於巷道頂部或兩幫的水管上間隔地安上數個噴霧器噴霧形成的，如圖11-4-7所示。噴霧器的布置應以水幕布滿巷道斷麵盡可能靠近塵源為原則。 淨化水幕應安設在支護完好、壁麵平整、無斷裂破碎的巷道段內。一般安設位置為： ①礦井總入風流淨化水幕：距井口20～100m巷道內； ②采區入風流淨化水幕：風流分叉口支流裏側20～50m巷道內； ③采煤回風流淨化水幕：距工作麵回風口10～20m回風巷內； ④掘進回風流淨化水幕：距工作麵30～50m巷道內； ⑤巷道中產塵源淨化水幕：塵源下風側5～10m巷道內。 水幕的控製方式可根據巷道條件，選用光電式、觸控式或各種機械傳動的控製方式。選用的原則是既經濟合理又 安全可靠。 2 濕式除塵裝置  所謂除塵裝置(或除塵器)是指把氣流或空氣中含有固體粒子分離並捕集起來的裝置，又稱集塵器或捕塵器。根據是否利用水或其它液體，除塵裝置可分為幹式和濕式兩大類。 目前常用的除塵器有SCF係列除塵風機、KgC係列掘進機除塵器、TC係列掘進機除塵器、mAD係列風流淨化器及奧地利Am-50型掘進機除塵設備，德國SRm-330掘進除塵設備等。 四、個體防護  個體防護是指通過佩戴各種防護麵具以減少吸入人體粉塵的一項補救措施。 個體防護的用具主要有防塵口罩、防塵風罩、防塵帽、防塵呼吸器等，其目的是使佩戴者能呼吸淨化後的清潔空氣而不影響正常工作。 1 ．防塵口罩 礦井要求所有接觸粉塵作業人員必須佩戴防塵口罩，對防塵口罩的基本要求是：阻塵率高，呼吸阻力和有害空間小，佩戴舒適，不妨礙視野，普通紗布口罩阻塵率低，呼吸阻力大，潮濕後有不舒適的感覺，應避免使用。 2 ．防塵安全帽(頭盔)煤科總院重慶分院研製出AFm-1型防塵 安全帽(頭盔)或稱送風頭盔與LKS-7.5型兩用礦燈匹配，在該頭盔間隔中，安裝有微型軸流風機1、主過濾器2、預過濾器5，麵罩可自由開啟，由透明有機玻璃製成，送風頭盔進入工作狀態時，環境含塵空氣被微型風機吸入，預過濾器可截留80%～90%的粉塵，主過濾器可截留99%以上的粉塵。經主過濾器排出的清潔空氣，一部分供呼吸，剩餘氣流帶走使用者頭部散發的部分熱量，由出口排出。其優點是與 安全帽一體化，減少佩戴口罩的憋氣感， 3 ．AYH係列壓風呼吸器AYH係列壓風呼吸是一種隔絕式的新型個人和集體呼吸防擴裝置。它利用的礦井壓縮空氣在經離心脫去油霧，活性炭吸附等淨化過程中，經減壓閥同時向多人均衡配氣供呼吸。目前生產的有AYH-1型、AYH-2型和AYH-3型三種型號。 關鍵詞：防塵礦山綜合