煤矿采掘工作面高效综合防尘技术探析

刘亮

永煤集团股份有限公司顺和煤矿 河南 永城 476600

摘要：煤矿生产作业过程中所产生的粉尘不仅会给工作人员造成职业危害，同时也危及矿井的生产安全。具有煤尘爆炸危险的煤矿都有发生特别重大煤尘爆炸事故的可能，其可能会导致矿毁人亡。特别是近年来随着煤矿采掘机械化程度和现代化程度的提高，采掘强度的加大，在煤矿采、掘、运及回风巷、尾巷等生产过程中均会产生大量粉尘，其产尘量比传统开采技术大大增加，粉尘的治理也成为目前现代化开采的主要技术难点之一。基于此，本文章对煤矿采掘工作面高效综合防尘技术进行探讨，以供相关从业人员参考。

关键词：煤矿；采掘工作面；防尘技术；探析

引言

随着煤矿采掘工作面防尘技术的不断发展，其在煤矿采掘工作面防尘工作中的应用效果也越发突出，并逐步影响到煤矿开采工作的进度和安全性。但实际上，煤矿采掘工作面防尘技术的应用和发展，不仅离不开具体防尘工作的规划和设计，而且受到煤矿安全监控系统的应用影响，进而在防尘体系、设备和具体操作上都产生较大差异。

1煤矿掘进巷道防尘与降尘的重要性

在煤矿采掘工作过程中需进行打眼支护、煤岩截割和装载运输，从而会产生大量的粉尘，这些粉尘不仅会降低煤矿的能见度，同时煤矿巷道尘土中还含有煤尘、岩尘等对人类身体有害的物质。另外，因煤矿巷道的横截面积较小，巷道内空气流通较差，若其中的粉尘较多，在一个小小的火源或一束光的作用下，容易引发爆炸，对采掘工作工作人员的生命安全构成严重威胁，并且还会延误煤矿开采的进度和造成大量煤矿资源的浪费。因此，需要相关人员积极做好煤矿掘进巷道防尘与降尘工作，保障煤矿采掘工作工作人员的人身安全和促进煤矿采掘工作施工顺利进行，推动煤矿开采工程稳定、健康的可持续发展。

2煤矿采掘工作面防尘技术研究现状

煤炭开采产生的粉尘浓度可以通过一些施工技术的完善而降低，比如在开采的时候加入一些水分，就可以使得粉尘与水分结合下落。除此之外，还可以选择从源头断绝粉尘，借助防尘技术直接在开采的时候阻止粉尘的创造，还可以安装除尘设备，吸收空气中的粉尘。我国的一些企业为了提高生产效能，逐渐的在煤炭企业内部设置了许多的机械设备代替人工作业，煤炭开采的采掘工作面由于机械化、工业化程度的加深大大提高了生产效率，因此各项设备的劳作使得煤炭设备酝酿了大量的粉尘，这些粉尘如果不去除，会逐渐地累加直至充满整个施工现场，降低了工人们的能见度，提高了安全事故发生的可能性。煤炭作业大多深处地下，通风状况相对较差，因此井下粉尘的浓度会更高，有关记录显示井下最高的粉尘浓度可以达到八千mg/m，这时候即使有注水装置可能也不会有太大作用，所以企业已经意识到当前的防尘装置并不能满足降低粉尘浓度的需求，为了让工人们安心工作、设备正常运转，可以不断地引进新型的技术。

3煤矿采掘工作面高效综合防尘技术

3.1煤层注水降尘技术

煤层注水降尘技术是目前最常用的巷道降尘技术之一，指的是先对煤层进行钻孔，钻孔位置一般选择在煤层层理进行，并在煤层中注入大量压力水（注水压力控制为12~14MPa）和注水增强剂水溶液，以不断增大煤体含水量，这样可有效防止煤体破裂散发灰尘。在确定注水孔过程中，还需全面分析孔深、孔径、布孔数量及封孔器尺寸等，一方面需确保煤层注水湿润面积充足，另一方面还需煤层注水工艺与巷道掘进工艺互相融合，并随着巷道掘进过程不断推进煤层注入，每掘进15~20m需进行一轮钻孔注水。

3.2喷雾防尘技术

在喷雾防尘技术的应用中，其大致包括了采煤机组、放顶煤以及工作面等位置的喷雾防尘设备安装。首先，在采煤机组喷雾系统的应用中，其主要是针对采煤机组在采掘面作业时产生粉尘的情况进行应对。采掘队通过在采煤机组内外设置喷雾设备的方式，达到一边采煤一边喷水的效果。需要注意的是，喷雾系统的应用需要兼顾内外喷雾的压力和出水量；同时将外喷雾的喷洒范围覆盖整个滚筒。其次，针对放顶煤的粉尘来源，利用喷雾防尘设备并结合支架的安装方法，在放煤口、移架支柱梁位置进行安装，并在放顶煤操作中及时开启喷雾装置，降低粉尘出现的概率。最后，针对工作面的喷雾系统安装则是在工作面的生产溜以及后溜的装载点位置或者桥式转载机上安装能够适应设备情况的喷雾设备，一旦当工作面开始作业，就启动转载点喷雾装置；或者当桥式转载机开始作业时，启动喷雾装置，达到防尘的效果。

3.3安装全断面捕尘网

由于运输顺槽兼做工作面进风巷，巷道内平均风速为1.9m/s。传统的喷雾洒水装置降尘时，在风流影响下降尘效果差且会导致巷道内产生大量积水。因此，通风队决定在运输顺槽安装全断面捕尘网。全断面捕尘网主要由金属框架、捕尘网、高压喷头、水泵等部分组成，金属框架呈矩形断面，采用锚杆固定在巷道围岩上，高压喷头安装在金属框架顶部。高压喷头连接管与水泵供水管连接，在安装捕尘网底部设置一个水槽，水泵安装在水槽内，水泵电机通过联锁开关与带式输送机电机连接。巷道内的带式输送机在运输煤矸时，通过联锁作用向水泵供电，使得清水槽内水流进入高压喷头内并进行喷雾，水流在捕尘帘上形成水幕，从而对尽风流中的粉尘进行全断面捕尘。

3.4专用的负压引射除尘技术

由于现场不同的割煤工序和支架移动各自产生的煤尘数量以及特点并不相同，故而需要根据各自的特点研发专用的除尘技术，此项技术的研发涉及的内容比较多，但是最为关键的当属喷雾。按照粒度—速度—浓度尘雾祸合的作用机理，需要经历一系列的实验测试确定喷嘴参数，这样就可以模拟得到最好的降尘，形成覆盖全局的喷雾场，也能有效地节约水资源，水源的利用率达到最高。

3.5煤矿综合防尘措施分析

企业的防尘工作只有在形成系统之后才能高效的完成，但是我国煤炭行业的发展还并不充分，需要不断地建立健全防尘系统。当然，任何工作的开展都需要结合当地的实际情况，工人需要牢记以下几个方面:第一，建立健全防尘机制。没有规矩不成方圆，煤炭企业的发展离不开我国政策的指导，因此企业一定要遵循国家的法律制度，依法合格地完成开采任务。除此之外，企业还要重视采煤工作面与掘进工作面两者的管理问题。第二，企业要不断地加强管理，安装有效的防尘措施和设备。众所周知，防尘管路对煤炭开采行业的防尘作用重大，工人在安装的时候一定要遵循安装规范，根据采现场的实际情况谨慎处理。第三，疏通管理渠道，降低管理难度。煤炭开采是我国的重要工业，因此企业要落实工作态度，让每一位员工都清楚自己的责任义务，了解认识防尘工作的必要性。

结束语

综上所述，煤矿企业要提高煤矿开采的质量以及开采中的工作效率，那么就必须保障工作人员在日常工作中的生命安全，就必须在防尘方面采取更加先进的综合防尘技术，让工作环境的粉尘浓度得到有效的降低，为企业员工提供一个舒适、健康、安全的工作环境，让矿井开采能够在安全持久生产的条件下提升生产效率，只有这样才能为企业带来真正的经济效益。

参考文献

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