浅谈煤矿综合防尘治理措施的应用
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【摘 要】 本文首先介绍了煤矿井下粉尘的主要来源，重点论述煤矿粉尘的综合防尘措施，而且煤矿综合防尘治理措施的应用取得了较好的粉尘治理效果，并且为煤矿粉尘的治理积累的宝贵的经验。
【关键词】 综合防尘 自动化控制 应用
1 煤矿井下粉尘的主要产源
1.1 采煤工作面产生粉尘
采煤工作面产生的粉尘主要有采煤机割煤过程中产生的粉尘和液压支架移架过程中产生的粉尘。采煤机割煤的过程中由于采煤机的截割速度和截齿的锐钝程度及落煤的高度有着密切的关系。
1.2 掘进工作面产生的粉尘
掘进工作面产生的粉尘主要是由于掘进机滚筒在切割煤碎体下落的过程中产生的，而且产生的粉尘会随着滚筒的移动而扩散。
1.3 运输过程中产生的粉尘
在井下运输煤炭的过程中，各个输送机的转载点也容易扬起没车，在运输的过程中，风流易将煤尘吹起来。
2 综合防尘技术
2.1 采煤工作面防尘措施
在采煤机作业时，煤炭受机械的快速切割而产生大量煤尘，是采煤工作面的高产尘区。为此，采煤机作业的防尘是采煤面防尘的重点，是创造良好采煤劳动环境的保证。
2.1.1 采煤机喷雾洒水
采煤机的喷雾系统分为内喷雾和外喷雾两种方式。采用内喷雾时，水由安装在截割滚筒上的喷嘴直接向截齿的切割点喷射，可保证在滚筒转动时只向切割煤体的截齿供水，形成“湿式截割”。水流经采煤机滚筒的空心轴，由一个分水器使水流紧靠截齿喷出，对不工作的截齿可切断水源，从而减少耗水量。现场中，内喷雾使用效果差别较大，主要原因水的杂质多喷嘴的清洗不及时。保证水压、定时清洗喷头、配套使用水质过滤器。采用外喷雾时，水由安装在截割部的固定箱上、摇臂上或挡煤板上的喷嘴喷出，形成水雾覆盖尘源，从而使矿尘湿润沉降。喷雾器有单水喷雾器、组合喷雾器和引射喷雾器。组合喷雾器喷嘴多、耗水量大、扩散面大、水雾密封滚筒尘源效果好。
引射喷雾器用压力水作动力造成引射气流，驱动含尘空气定向运动，同时在水压和气流作用下提高水的雾化程度和射速，可使高浓度含尘气流大部分引向煤壁流动，减少含尘空气对司机和人行道的污染并同时使含尘空气在高速喷雾下净化。现代大型采煤机防尘多采用含尘气流控制、水雾屏障和喷雾降尘等综合外喷雾技术治理粉尘。
2.1.2 液压支架移架和放煤口放煤喷雾洒水
液压支架移架和放煤口放煤是综采放顶煤工作面仅次于采煤机割煤的两个主要产尘源。采取有效的治理技术加以防治势在必行。对液压支架移架和放煤口放煤的防尘，主要是采取自动喷雾降尘方法，即利用一个多功能自动控制阀并通过与支架液压系统（支架动作）的联动而实现支架移架和放煤喷雾的自动化。液压支架移架喷雾的喷嘴，每架安设2个。放煤口放煤喷雾的喷嘴，每架安设4个，靠尾梁一侧安设2个，靠支架连杆一侧安设2个。喷雾的供水，如果工作面的管网水压能达到1MPa以上时，可选择静压供水，否则需增设一台水泵，实施动压供水。
2.2 综掘工作面的防尘措施
综掘工作面在无防尘措施情况下，粉尘浓度一般为2000-3000毫克/立方米，个别可达6000毫克/立方米，因此必须采取一整套有效的综合防尘措施才能达到规定的允许粉尘浓度。主要防尘措施有以下几项：
2.2.1 掘进机喷雾洒水
掘进机喷雾分内喷雾和外喷雾两种。外喷雾多用于捕集空气中悬浮的矿尘；内喷雾则通过掘进机切割机构上的喷嘴向割落的煤岩处直接喷雾，在矿尘生成的瞬间将其抑制。较好的内外喷雾系统可使空气中含尘量减少85%～95%。掘进机的外喷雾采用高压喷雾时，高压喷嘴安装在掘进机截割臂上。启动高压泵的远程控制按钮和喷雾开关均安装在掘进机司机操纵台上。掘进机截割时，开动喷雾装置；掘进机停止工作时，关闭喷雾装置。喷雾水压控制在10～15MPa范围内，降尘效率可达75%～95%。
2.2.2 配备除尘器或除尘风机
在紧靠工作面的掘进机司机座位前方，设置扁而宽的吸尘罩，将掘进机截割头切削生成的高浓度含尘空气吸人罩内由导风筒引至巷道后方的除尘器净化，净化后的空气排入巷道内。除尘器（或除尘风机）可分为电动的和水射流的两种，电动除尘器除设有能预防引燃沼气的风机外，还在其前后设置喷雾净化和滤尘网膜装置，净化效果很好，全尘除尘效率达90%以上；水射流除尘器是以压力水高速喷射形成的负压产生风量并使吸入的含尘空气经过雾状水射流的喷淋而净化。
2.2.3 掘进放炮的防尘措施
（1）使用水炮泥。水炮泥是用装水塑料袋代替粘土填于炮眼内，爆破时水袋破裂，水在高温高压下汽化，与尘粒凝结，达到降尘目的。同时，产生的压力将水压入煤层的裂隙中也可进行降尘。采用水炮泥比单纯用土炮泥时的矿尘浓度低20%～50%，尤其是呼吸性粉尘含量有较大的减少。除此之外，水炮泥还能降低爆破产生的有害气体，缩短通风时间，并能防止爆破引燃瓦斯。
（2）放炮喷雾。爆破过程中，产生大量的粉尘和有毒有害气体，采取放炮喷雾措施，不但能取得良好的降尘效果，而且还可消除炮烟、减轻炮烟的危害，缩短通风时间。喷雾装置有风水喷射器和压气喷雾器两种。风水喷射器是以压缩空气和压力水共同作用成雾的装置，具有喷出射程远、喷雾面积大、雾粒细的特点。鸭嘴型喷雾器使用较为普遍。
（3）放炮前后冲洗岩帮或煤帮。这样可减少放炮引起的粉尘飞扬。煤巷掘进时，放炮前后在工作面20米范围内必须洒水消尘。
3 结语
总之，对煤矿井下产生的粉尘采用综合防尘自动化技术不仅能有效降低粉尘的浓度，避免事故的发生。而且在综掘工作面综合防尘治理措施有效的降低综掘工作面施工过程中产生的粉尘，并且促进了矿井安全生产，保障了职工的身体健康。为煤矿企业的发展创造了巨大的经济效益和社会效益，在煤矿的综掘工作面和综采工作面治理粉尘方面有重要的推广价值。
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