采煤工作面的粉尘防治技术

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【摘 要】矿井粉尘的危害很大，因此，掌握矿井粉尘灾害的防治技术极为重要。正因为如此，本文主要针对采煤工作面的粉尘进行了研究，分别从采煤机作业的防尘措施、落煤作业的防尘措施、采空区灌水预湿煤体措施、煤层注水防尘措施等几个方面对采煤工作面的粉尘防治技术进行了介绍。

【关键词】采煤工作面粉尘；防治技术

1 引言

在矿井生产过程中的许多环节都会产生粉尘，比如在岩石掘进巷道的过程中会产生岩尘，在煤巷的掘进过程中会产生大量的煤尘，在采煤工作面采煤的时候也会产生大量的煤尘等等。而这些岩尘或者煤尘能够产生巨大的危害，比如危害煤矿工人的身体健康，引起煤肺病等各种职业病；大量粉尘的存在会大大的降低了井下工作环境的能见度，给工人的工作带了极大的不便；由于粉尘对机械设备的不断撞击，容易造成机械设备的点蚀和磨损，进而缩短了其使用寿命；此外，矿井煤尘还有可能引发更严重的瓦斯爆炸，造成煤矿的巨大灾难。因此，我们需要对矿井粉尘采取一定的措施，根据《煤矿安全规程》中关于矿井综合防尘的规定，为消除粉尘危害，防止煤尘爆炸事故的发生；保护职工的安全和身体健康，结合矿井的实际情况，可以采取相应的防尘技术措施。

采掘工作面是粉尘的主要产生地，又是煤尘事故的多发点，据统计有80%的煤尘事故发生在采掘工作面。因此，搞好采掘工作面防尘是防尘工作的重点。采掘工作面防尘包括贯穿于生产全过程的综合防尘措施。本论文主要对采煤工作面的粉尘进行了研究，从采煤机作业的防尘措施等不同的方面对采煤工作面的粉尘防治技术进行了介绍。

2 采煤工作面的粉尘防治技术

采煤工作面的粉尘主要来源于煤炭的破碎和运动以及煤炭装载、转载、卸载、仓储等过程中。对矿井粉尘的防治我们应该采取“预防为主、综合防治”的措施，而防尘工作的原则是尽量减少浮游粉尘的产生，将粉尘消灭在尘源地点，防止飞扬和进入风流中，使已经浮游的粉尘降下来，搜集清除，将剩余的粉尘用足够的风量加以稀释，但又要防止因风速过大，使已沉积的粉尘重新飞扬。下面从采煤机作业的防尘措施、落煤作业的防尘措施、采空区灌水预湿煤体措施、煤层注水防尘措施等几个方面对采煤工作面的粉尘防治技术进行了介绍。

2.1 采煤机作业的防尘措施

采煤机作业环节是采煤机快速切割煤体，造成煤体破碎和脱落，进而进入链板机的过程，所以，采煤机作业环节是采煤工作面产生大量粉尘的主要因素之一，因此，采煤机作业环节也是我们采煤工作面防尘的重中之重。

（1）为了减少采掘及作业过程中煤尘的产生，我们必须要选择合理的采掘机工作参数，比如选择合适的刀具结构或者调整采掘机的切割参数，通过降低采掘机的推进速度以减少煤尘的飞扬，通过选用点击式的镐形截齿，或者采掘机刀具的组合形式也可以在一定的程度是减少煤尘的产生。

（2）对采煤机采取喷雾除尘措施，采煤机的喷雾又可分为内喷雾和外喷雾。前者主要是指利用采煤机旋转滚筒上的喷嘴对截齿上的切割点进行喷雾，其喷雾的水压由专门的喷雾泵供给，其水源主要来自于采煤机内部的供水通道，并通过水质过滤器进行一定的过滤，这样喷出的水雾就能够对煤尘进行捕捉和沉降作用，进而起到降低采煤工作面的煤尘的作用。假如喷雾泵能够保证一定的水压，喷嘴能够始终保持清洁，喷出的水雾就能够达到一定的速度，进而喷出更远的距离，这样就能够保证起到比较好的喷雾除尘效果。而后者主要是指由喷雾泵提供具有一定压力的水通过喷雾器直接喷向采煤机所要切割的煤体，对其进行预先湿润以降低切割过程所产生的煤尘。为了达到较好的喷雾除尘效果，一般喷雾器可以选用由多个喷嘴组合而成的组合喷雾器，它所喷出的水雾扩散面积大，并且能够较好的密封滚筒的尘源。另外，引射喷雾器能够使高浓度的含粉尘空气沿着它所产生的引射气流顺着煤壁流动，从而减少气流中的粉尘对采煤机司机及其附件的工作人员的污染，间接地起到降尘净化的功能。

2.2 落煤作业的防尘措施

对于巷道掘进和炮采工作面而言，落煤和打眼的过程容易产生较大的粉尘，相比较来说，落煤产生的粉尘一般更大一些，因此，如何有效的降低落煤作业过程中的粉尘浓度是降低这些场所粉尘浓度的关键，下面主要介绍落煤作业的防尘措施。

（1）采用湿式打眼的方法进行打钻。采用普通的干式打眼的方法容易产生大量的粉尘，据统计，它所产生的粉尘大概占据整个掘进过程粉尘总量的70～80%，而采用中空麻花钻杆及湿式煤钻头的湿式打眼则可以很好地控制粉尘的产生，其飞扬到空气中的粉尘量可以大大的降低，大概只占总产尘量的10～20%。

（2）容易产生粉尘的另一个工序就是放炮，为了减少该工序产生的粉尘量，放炮是可以使用水炮泥，也就是说将盛水的专用塑料袋填于炮眼内。当炸药爆炸时，利用爆破产生的高压，将水压入煤（岩）裂隙内而湿润煤（岩）体，爆破时水汽化成水雾，湿润尘粒，起到降尘作用。

（3）在放炮前后进行喷雾处理。放炮前用水冲洗煤帮，放炮后出煤前再冲洗一次，并洒湿落煤的表面。

（4）在人工攉煤的过程中，为了减少煤尘的飞扬，可以在攉煤的同时进行洒水作业；对于外注式单体液压支架移动的时候，可以利用它撤柱时所排出的废弃乳化液对煤尘起到一个湿润的作用。

（5）在采煤面利用刮板运输机进行煤炭输送的时候，可以在所有转载点设置相应的喷雾装置进行喷雾处理，减少由转载产生大量飞尘。

（6）风镐落煤作业时也容易产生大量的粉尘。为了减少该工序粉尘的产生，可以在普通风镐机体上增加一个具有自动控制作用的供水系统，在风镐不受力时不出水，在它受力后就会有一定压力的水流喷出，因为喷嘴指向钎头及时捕集破煤时产生的煤尘，所以能够起到很好的降尘作用。

2.3 采空区灌水预湿煤体措施

采空区灌水是预先湿润煤体以取得防尘效果的又一种方法。对于厚煤层的开采，我们可以在已采分层的采空区进行灌水，水被灌入采空区后，可以通过煤体中的裂隙或者大孔隙缓慢的渗入采空区的下一分层中去，对该分层的煤体进行预先的湿润，从而减少这些煤体采掘过程中粉尘的产生。同理，对于缓倾斜厚煤层进行倾斜分层开采，可以在下一分层的风巷下帮向上分层采空区打钻孔或沿假顶掏一个注水窝，然后通过插入注水管向采空区灌水。水在采空区内沿倾斜由上向下流动，把采空区内的碎矸碎煤湿润并同时向下分层未采煤体缓慢渗透，收到预湿煤体和粘结碎顶的双重效果。在近水平的厚煤层分层开采时，在底板集中巷安设钻机向工作面上方的采空区打注水孔，孔的末端置于工作面斜长中部，水在孔的四周溢散并粘结碎顶渗入煤体。

2.4 煤层注水防尘措施

煤层注水就是在对回采工作面回采之前，钻取相对数量的钻孔，通过钻孔向未开采的煤体内注入一定压力的水，预先使煤体能够均匀的湿润，从而减少开采过程中煤尘的生成，抑制煤尘飞扬，

该技术能够起到很好的降尘作用。按照注水钻孔的形式，可分为长孔、短孔和深孔三种。由于采用长孔注水时采煤作业和注水作业时相互并不干扰，所以它的注水时间可以根据矿井的实际需要而适当加长，因此一次湿润的煤体范围相对较大并且比较均匀，故目前我国的绝大部分矿井都采用该方法进行煤层注水。

3 结束语

采掘工作面是粉尘的主要产生地，又是煤尘事故的多发点，因此，搞好采掘工作面防尘是防尘工作的重点。本文主要针对采煤工作面的粉尘进行了研究，分别从采煤机作业的防尘措施、落煤作业的防尘措施、采空区灌水预湿煤体措施、煤层注水防尘措施等几个方面对采煤工作面的粉尘防治技术进行了介绍。

作者简介：

尹俊，男，1986年8月出生，2008年毕业于安徽理工大学安全技术及工程专业，现于淮北矿业童亭煤矿防突区工作，助理工程师。