浅谈矿井粉尘危害及东峰煤矿防治措施

(整期优先)网络出版时间:2022-07-01
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浅谈矿井粉尘危害及东峰煤矿防治措施

秦鹏周

山西兰花集团东峰煤矿有限公司 山西晋城 048000

从煤炭资源的生产角度来看,其在矿井开采、掘进爆破和运输等多环节都可能会产生粉尘,这一现象的出现不仅会导致生产作业环境被污染,而且会影响到作业人员的身体健康。本文从了解矿井粉尘出现原因及危害入手,结合东峰煤矿具体措施来探讨如何有效进行防治,致力于进一步优化对矿井粉尘的防治思路,从而降低粉尘对作业人员身体和作业环境的危害。

关键词矿井粉尘;产生原因;危害;东峰煤矿;防治措施


引言:在进行矿井开采和生产作业过程中,往往会出现粉尘,久而久之,矿井作业人员出现尘肺病,同时还会导致井下作业环境被污染,影响现场能见度并增加出现安全问题的可能性。此外,粉尘还会导致机械设备磨损,直接影响到设备的使用效果和使用寿命,严重的还可能会引发爆炸事故。东峰煤矿采取针对性的措施来开展粉尘防治工作,最大程度保障作业人员身体健康并避免出现安全事故。

1矿井粉尘的产生原因及危害

1.1产生矿井粉尘的原因

通常将矿井生产作业过程中产生的粉尘称为矿井粉尘,如果这些粉尘能够长时间在空气中悬浮那么可以称为浮尘,如果沉落在地那么称为积尘,这二者在不同环境下可以互相转化,前者会受重力影响而沉降成为积尘,而后者可能会由于机械振动和巷道风速变化等因素影响而出现成为浮尘。煤矿在进行煤炭开采作业过程中需要通过钻孔、打眼和爆破等多流程,而这些流程中会产生大量矿井粉尘,同时随着机械化水平的提高,各工作面所产生的粉尘数量及浓度逐渐提升。

1.2 矿井粉尘的危害

其一,矿井粉尘的出现为对作业人员身体健康造成严重威胁,井下作业人员如果长期吸入矿井粉尘,那么可能会导致呼吸道出现疾病,严重的还会出现尘肺病问题。通过近年来统计数据来看,矿井作业人员出现尘肺病的概率较高,由这一疾病所引发的死亡人数是工伤死亡人数的六倍之多。

其二,由于矿井粉尘具有爆炸性特征,因此其对矿井作业的安全性和稳定性造成极大威胁,出现爆炸的原因与粉尘成分、火源种类及作业环境温度等多因素有关,当井下空气中的粉尘浓度达到一定值时,可能会引发出现爆炸问现象。

其三,由于矿井粉尘的出现会影响到作业环境能见度,因此对整个工作场区环境造成一定影响。例如在开展井下作业时,如果环境内粉尘浓度偏高,那么会影响到作业人员的能见度和操作能力,往往会增加出现操作失误现象的可能性。

其四,矿井粉尘的出现还会影响到机械设备的使用效果,其主要表现在对机械设备的磨损方面。机械设备长时间在粉尘浓度偏高的环境下运作,不仅会影响到日常使用效果,而且会缩短其使用寿命,这不利于机械化建设和安全生产。

2 东峰煤矿采取的粉尘防治措施

2.1 综放工作面粉尘防治措施

对于煤矿生产作业而言,采煤工作面是整个作业流程中的关键,也是粉尘产出量最大的作业场所。在这一工作面中,往往可以产生约45%~80%的粉尘,会直接影响到作业人员的身体健康和机械设备的运行效果。

针对这一工作面情况,东峰煤矿采取了以下几方面措施。

首先,通过采煤机高压外喷雾方式来实现降尘目的,这一方式在应用方面可以充分发挥高压作用来减小雾粒浓度并提高其的密度和飞行速度,使之与粉尘相互碰撞,在实际应用方面可以达到90%以上的降尘效果。

其次,利用采煤机径向雾屏的方式来实现降尘,在使用过程中,通过在采煤机摇臂上侧安装喷嘴来喷洒压力水,这样的设计可以为作业区域建立雾屏,有效控制并降低采煤机滚筒作业过程中所产生的粉尘对作业人员造成的影响。

最后,通过控制溜煤眼粉尘方式来进行防治,在这一过程中需要保证眼口密闭,在此基础上结合使用上述提到的喷雾洒水等方式,并做好通风处理和排尘处理,即可实现综合防治,这样可以极大程度提高矿井粉尘的治理效果。

2.2 掘进工作面粉尘治理措施

掘进工作面也是煤炭资源开采利用的重要环节,这一工作面由于机械设备运作而产生粉尘问题,大约会产生20%~38%的粉尘量。

针对这一作业面情况,东峰煤矿采取了以下几方面治理措施。

首先,针对机械凿岩过程中所产生的矿井粉尘,可以采取泡沫除尘等技术,由于这一环节所产生的矿井粉尘浓度很大程度取决于生产强度和矿岩自身性质,因此可以使用湿式凿岩降尘措施或泡沫除尘技术等,后者作为一种具有高效便捷优势的新兴技术,在实际应用方面具有容易操作的特点,只需要相关人员提前在水中加入一定比例的泡沫除尘剂,然后利用机械装备来控制水的表面张力,即可为作业工作面环境创造较为湿润的条件,使得矿井粉尘成为泥浆,这样操作可以有效提高浮沉的捕获率,通常可以使得高达90%以上。

其次,针对采掘作业面中爆破作业所产生的矿井粉尘,可以采取水封爆破降尘方式,由于爆破作业的威力较大,因此会导致产生大量矿井粉尘,且这些粉尘的直径更小,再加上自然沉降速度较慢,因此会影响到整个作业面的能见度。具体来看,在爆破作业中,粉尘产生量很大程度取决于所使用的炸药数量、所采用的爆破方式以及矿井粉尘自身性质情况,因此使用水封爆破降尘方式可以实现对呼吸性粉尘的有效控制,还可以减少有毒有害气体,其降尘率约为60%。

再次,针对掘进机掘进过程中所出现的矿井粉尘,东峰煤矿除了采用传统常用的喷雾洒水降尘方式之外,还使用了运输机水电连锁降尘和矿车运输自动洒水降尘方式,前者在使用过程中要求根据矿井粉尘情况来安装定点喷雾装置,并通过不定时喷雾洒水来达到降尘效果,而对于运输距离较长的情况,可以使用水电连锁装置,这样可以实现自动化喷雾洒水并提高降尘效果;后者在应用方面可以满足机械传动自动控制要求,充分考虑到掘进作业中矿车运输不连续的特点,当矿车通行时即可自动进行喷雾洒水,矿车通过之后即可自动停止,由此来提高降尘效率。

最后,为了进一步提升整体降尘效果,东峰煤矿还采取了一系列收尘措施,使用收尘器来及时控制掘进作业过程中所产生的粉尘,并通过净化来提高整个作业面的收尘效率,这样可以有效保障整个掘进作业面的环境质量和能见度,从而避免出现操作失误和安全隐患。

2.3 采取的其它措施

针对矿井粉尘问题,东峰煤矿在防治方面还采取了物理降尘和外部降尘等方法,前者在使用方面可以有效避免出现粉尘扬起和扩散现象,将其与喷雾洒水方法相结合,可以极大程度提高综合治理效果;后者在应用方面要求作业人员提高防护意识,尽可能降低口鼻和皮肤接触作业环境中矿井粉尘的几率,作业人员需要使用外部防尘工具和隔绝式压风呼吸器,由此来实现外部防尘并保障身体健康。

在采取一系列防治措施的同时,东峰煤矿还要求做好通风处理,对于采掘作业面和掘进作业面这两个矿井粉尘量较大的作业面,要求做好通风工作,这样一方面可以实现对粉尘的有效抑制,另一方面可以降低出现爆炸事故的可能性。在具体应用方面,通常采用总风压通风方式和扩散通风方式,这样可以有效降低粉尘环境中粉尘密度,从而避免出现粉尘爆炸事故,将这些措施与降尘和除尘措施相结合可以发挥出较好的防爆效果。

与此同时,东峰煤矿还定期开展安全主题教育活动,要求作业人员提高对粉尘产生原因及危害的认知程度,要求在日常作业过程中做好防治工作,同时要明确安全生产规范内容,严格按照相关规章制度和条例开展作业,最大程度保障各项防治措施得到有效落实,从而提高矿井作业的安全性和稳定性。

3 结束语

近年来随着煤矿机械化水平的提高和煤炭资源开采强度的增加,矿井粉尘防治成为行业领域内密切关注的重要话题,其不仅关系到作业人员的生命安全和身体健康,而且也影响到矿井作业的有序性和安全性。针对这一问题,相关单位需要做好监督管理工作,明确矿井粉尘的产生原因及危害,在此基础上立足防尘、通风和防爆三个角度开展防治工作,切实提高作业人员的防尘意识和粉尘危害认知,同时要积极推广应用防尘设备设施和防护用品,根据不同作业面的情况来采取针对性和高效化的粉尘防治措施。


参考文献:

[1]栗海潮.煤矿粉尘职业危害防治技术探讨[J].技术与市场,2021,28(11):98-99.

[2]王文宽.煤矿粉尘综合防治体系构建探索[J].山西煤炭,2021,41(03):2-8.

[3]田伟宁,张世悦,贾宝山,荆德吉.煤矿粉尘防治技术的研究及应用[J].现代矿业,2020,36(04):175-178.