华亭煤业集团陈家沟煤矿 甘肃省平凉市 744100
摘要:随着经济的发展,人们对能源的需求量不断增加,进而促进了煤炭行业的发展。而煤炭企业的发展规模不断扩大,导致煤炭粉尘问题凸显,进而影响到煤矿开采工人的生命安全。煤矿粉尘是一种粉尘类型,它主要产生在煤矿开采过程中,对人类的健康的威胁较大,严重的会导致其产生尘肺病。根据相关的数据统计,在我国每年大约有一千五百多人死于煤矿事故中,而死于尘肺病的人数的数值还要更高。因此,为了提升煤矿的工作环境,避免工人受到相应的危害,我国对煤炭行业进行了改进,颁布了一系列的法规来保障工人的利益,其成果显著。而本文则主要针对了矿井粉尘危害,并对其防护措施进行了充分的研究和探讨。
关键词:煤矿开采;粉尘危害;治理对策
一、粉尘相关概述
(一)粉尘来源
煤炭生产过程中会经历采煤、爆破及运输等环节。每一个环节的工作都会产生粉尘,它已经成为了煤炭生产中的重要灾害,对其工人的生命安全造成了一定的影响。而煤矿粉尘专指在煤矿生产中产生的粉尘,通常情况下,煤矿的结构对其粉尘的浓度有关,其结构越疏松,水分越低会进一步加大粉尘的数量。同时,粉尘会在空气中悬浮,其在空气中的时间于粉尘的风速及粒径相关。
(二)粉尘对工人健康造成的影响
粉尘会危害人们的身体健康,进而引发一系列的疾病,严重的可能会威胁生命安全。而在煤炭行业,煤炭工人最常见的疾病之一则是尘肺病,该疾病与煤炭工人的工作环境相关。在井下会充满大量的二氧化硅,而工人在该环境工作会将该气体吸入人体,使其沉积在肺部。该物质含有一定的毒素,能够杀死相应的肺细胞,进而使肺纤维化,影响人体的呼吸,导致肺部功能丧失[5]。尘肺病人会有一定的症状,其呼吸困难,消化能力减弱,严重影响了其生活。据相关的数据统计,每年的尘肺病人的数量都在增加,且幅度较大,其死亡率很高[6]。因此,尘肺成为了煤矿工人健康的首要威胁,给其家庭带来了较大的困扰。
(三)粉尘威胁生产的安全
另外,粉尘有着较为特殊的性质,其具有危险性,当浓度达到相应的标准则会发生爆炸,影响其企业的生产安全。通常情况下,只要满足以下三个条件则会有爆炸的风险,分别为温度、氧气和粉尘。据研究表明,煤尘达到一定的浓度会在氧气的作用下发生爆炸。而井下内部的环境较差,极易产生静电,同时静电火花也能够引起爆炸。另外,随着粉尘浓度的增加,井下的可见度降低。而可见度的变化会影响生产安全。同时,粉尘具有属于一定粒径的颗粒物,而井下粉尘浓度高,会导致其设备内部存在大量粉尘,加速设备的磨损,进而造成生产事故。
二、煤矿粉尘的预防与治理
(一)湿式除尘法
理论上来说,粉尘遇到水分后会产生凝聚现象,进而落到地面上,因此空气湿度能够降低粉尘浓度。利用上述原理可进行湿式除尘。湿式除尘的主要设备为高压喷雾器,利用该设备能够增加空气中的水分。而粉尘遇水会凝聚,进而降落到地面上。同时,由于水雾的作用,会导致悬浮颗粒发生碰撞导致粉尘与水雾的凝聚效果更好,促进了粉尘浓度的降低。该方式主要运用在采矿及煤炭运输中,其效果显著,能够达到30%的除尘效果。
(二)煤层注水法
煤层渗水就是利用电钻等设备打孔并往煤层内部注水,使其处在湿润的环境下。而由于煤层较为湿润,在对其开采的过程中,避免了尘土飞扬的现象,进而从源头上降低了煤尘的浓度。该方式主要利用了水的湿润性,利用高压将水注入到煤层的缝隙中,使其开采过程的粉尘数量降低,减轻了尘土飞扬的现象。另外,煤层在接触到水时,其性质得到改善,塑性变大。因此,在设备开采过程中,煤层大多数为塑性形变,破碎率降低,从根本上减小了粉尘的产量。
根据相关数据显示,利用该种除尘的方式效果较好,且浸润煤层l%时,其降尘率能够达到50%,具体的数据如下:
表1常用的注水方式
注水方式 | 打孔长度 | 打孔位置 |
短孔注水 | 2~3.5m | 回采工作面与煤壁垂直或倾斜一定的角度 |
深孔注水 | 5~25m | 回采工作面垂直于煤壁 |
长孔注水 | 30~100m | 回采工作面的运输巷道或回风巷道 |
(三)通风法
煤矿开采过程中,最为常见的除尘方式则是通风法。该种方式较为简单,主要利用了风机等设备。通过风机来实现内外的空气交换,进而降低了粉尘浓度。同时,也能将内部的粉尘排到煤矿井外。另外,该种方式需要较大的风速,且在除尘过程中,对环境的要求较为苛刻。它需要保障矿井内的粉尘能够有效的排出来,还不能扬起地下的粉尘。在利用风机送风时,需要提升进风质量,必要的化还可以利用防尘网来净化空气。该种方式具有显著的效果,能够有效降低其内部的粉尘浓度,提升矿井工作人员的环境,保障其身体健康。但是,随着粉尘的排出,可能会对当地的环境造成影响,不利于绿色发展。
(四)设置防尘网
防尘网是一种除尘的设备,它主要覆盖在矿井巷道上,能够有效的避免煤尘浓度的进一步增大,保障采煤及掘进等工作的正常。同时,为了保障除尘的效果,可配合水幕使用。另外,该设备安装简单,获得了大范围的使用。
三、提升工人的防护能力
(一)完善防尘制度
建立健全企业的防尘制度能够提升生产的安全性,保障工作的正常开展。企业应当严格执行相应的卫生标准,遵循国家现有的防尘规定。同时,只有制定相应的防尘管理制度,健全环境及法律体系,才能够提升安全防护的等级,促进防尘开采设备的维护及使用。另外,企业应当加强粉尘浓度的检测,为员工提供相对应的体检,进一步保障开采工人的健康。同时,企业还需要加强企业安全操作培训,使每个人都能够了解基本的防尘措施,提高防范意识。
(二)提高工人的防护措施
由于井下环境较为复杂,在井下作业时,开采人员面临着较大的风险。因此,为了保障开采的安全,需要采取相应的措施来降低危险。而加强除尘策略则是优化井内环境的有效手段。但是,防尘措施的实施也无法保障其符合相关的标准。因此,增加员工的培训,加强其安全意识,能够全面提升生产的安全性。员工在井下操作时,需要按规定来佩戴相应的防尘口罩。同时,煤炭企业应当定期对其进行体检,重点检查其肺部功能,做到早发现早治疗,进一步降低疾病对人体的损伤。
四、结语
煤矿内部的环境较为复杂,其设备及巷道的数量较多,因此粉尘也多,造成较为严重的污染问题。粉尘问题如果不能解决,不但会影响企业的发展,还会对员工的生命健康造成一定的影响。所以治理矿井的粉尘是一个重大问题,也是一项艰巨的任务。由于矿井的地理位置不同,导致其内部结构也不一样,粉尘治理需要根据当地矿井的实际情况来分析,并采取相应的措施。只有在保障效益的同时,加强矿井的环境治理,才能够改善粉尘问题,提升员工的工作安全性。
参考文献:
[1]金鹏.浅谈矿井粉尘危害及防治措施[J].山东煤炭科技,2017(2):3.
[2]庞晓存.采煤工作面粉尘危害及防治技术措施分析[J].煤矿现代化,2019(3):3.
[3]谭岚峰.采煤工作面粉尘危害及防治技术措施分析[J].科学技术创新,2020,000(023):P.153-154.