初探采煤工作面粉尘防治技术张兴

初探采煤工作面粉尘防治技术张兴

张兴

山西华润煤业有限公司山西省太原030000

摘要：科学技术的发展和进步，为采煤作业创造了便利性条件，能够最大限度的满足人们对煤炭资源的需求。就采煤工作而言，采煤工作面粉尘防治是当前值得高度重视的一大问题，因其具有诸多危害，且不利于采煤工作的有序实施。因此，作者主要结合工作实践，进一步分析采煤工作面粉尘的危害影响，并提出有效的防治技术，以期能够创造有利的采煤工作面环境。

关键词：采煤工作面；粉尘；防治技术

前言：粉尘是煤矿企业的重大自然灾害之一，尤其在采煤工作面，产尘量最大，约占全煤矿工作的45%以上。所以，采煤工作面又称为粉尘重灾区，在采煤的一系列工作中，如爆破、切割、装载等，产生大量的岩矿微粒，即粉尘，其危害程度不言而喻，故要求相关负责人必须通过有效的措施做好减尘和降尘等工作。在此过程中，引进和应用粉尘防治技术是必要的。

一、采煤工作面粉尘的危害影响

受矿井地质条件、开采形式、通风状况、机械化作业程度等方面的影响，其具体的粉尘量存在着较大的差异。但通常，采煤工作面所产生粉尘量最大，约占矿井产尘量总数的一半及以上，具有较多的危害。首先，长期在采煤工作面工作的人员，可能患有矽肺病，这是由于长期吸入粉尘而造成的，即使工作人员的患病症状较轻，也会有不同程度的呼吸道疾病。其次，采煤工作面的粉尘堆积过于严重，极易发生爆炸危险，甚至与瓦斯爆炸同时发生，严重威胁人员的生命健康安全。再次，采煤工作面的粉尘量大，使工作面的能见度较低，可能导致工作人员发生误操作的风险，引发事故风险。最后，粉尘量过大，会加重机械的磨损消耗，降低煤炭资源开采能力，也会缩短机械设备的使用寿命[1]。

图1采煤工作面现场

二、采煤工作面粉尘防治技术

（一）安装自动化高压喷雾系统

对于采煤工作面的粉尘防治问题，相关负责人可以引进自动化高压喷雾除尘系统。应用该系统后，净水系统可发挥净水的作用，经由加压泵形成高压水，对采煤工作面的高压喷雾除尘系统进行供水，形成高压喷雾，以达到降尘的目的。基于低压喷雾除尘系统，虽然能够发挥一定的降尘作用，但容易造成喷嘴堵塞的问题，且雾化程度较低，除尘率低，不能满足采煤工作面的实际除尘需求[2]。

首先，从净水系统看，实现净水，需要经过七个重要环节：一是蓄水容器储存原水，将颗粒状等杂质沉淀后，缓冲原水管，保持稳定的水压；二是通过多介质过滤器，过滤直径为20um以上的杂质；三是运用活性炭过滤器，发挥催化作用，以去除水中的污染物等；四是离子软化系统，在该装置中加入适量的阻垢剂，防止碳酸盐等晶体析出；五是精密过滤器，去除水中的悬浮物等物质；六是反渗透系统，去除细菌等；七是臭氧发生器，可实现二次污染中的灭菌，保证水源质量达到国家卫生标准。

其次，地面加压系统的安装中，选择两个加压泵，将净水系统处理后的水源加压到8MPa的压力，输送至井下喷雾除尘系统中。在此过程中，可采用变频自动控制技术，对水的压力进行合理调控。

最后，高压喷雾系统，该系统的构造相对较为复杂。在安装系统之前，有必要对井下作业实际情况进行考察，进而选择有效的除尘控制方式。其主要工作原理是，传感器感知到皮带或某部件有粉尘堆积，发出信号，控制洒水喷雾。其中包括数据信息采集系统，工作人员可以根据需要而查询相关信息。

图2井下高压喷雾系统

（二）改善采煤机现有的内外喷雾装置条件

就当前采煤工作面中使用的采煤机内外喷雾装置而言，都存在着一定的缺点。首先，外喷雾装置具有水压低、喷嘴出水量小、雾化效果差、喷嘴易堵塞等缺点。要改善这些问题，可采取的策略有：一是提高外喷雾装置的密封性，增加水压和保证出水量；二是喷杆设在粉尘源头的附近；三是在副井建造净化水池，以去除杂质，避免喷嘴堵塞。其次，内喷雾装置具有压力小、供水管活动连接多、密封件易损坏等缺点，要改善该问题，可采取的策略有：一是加大供水的压力，增加供水管的直径，以保证充足的供水量；二是对过水管进行加长处理；三是在供液管路处设置过滤器，在保证水质的基础上，可规避喷嘴堵塞的问题[3]。

（三）其它技术

首先，采煤工作面的工作中，可以在采煤机上安装空气幕隔尘装置，能够有效减少粉尘。其次，煤矿企业针对工作人员而配备齐全的防护用品，如防尘口罩和面罩、防尘呼吸器等，这不仅能够有效将粉尘隔绝，而且使用方便，费用低廉、不会对工作人员的正常工作产生影响。

结论：由上述可知，采煤工作面的粉尘具有较大的危害，如若不能采取有效措施而加强治理，则必然引发不可预估的后果。作者结合某煤矿企业的工作实际情况，提出几点关于采煤工作面粉尘防治技术，如安装自动化高压喷雾系统、改善采煤机现有的内外喷雾装置条件以及采取其它的常规技术手段。通过此，采煤工作面的粉尘量可得到减少，有利于促进采煤工作的顺利实施。

参考文献：

[1]杨玉成.综合自动化刨煤机采煤工作面“一通三防”的技术与实践[J].硅谷,2011,(22):24-25.

[2]徐兆龙.采煤工作面风险控制方法研究[D].山东科技大学,2011.

[3]高海宾.采煤工作面深孔煤层注水技术研究[D].安徽理工大学,2011.