煤矿掘进工作面综合防尘技术的应用
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摘 要：本文简述了掘进工作面粉尘产生的特点，对掘进工作面粉尘综合防治措施进行了阐述，对掘进工作面综合防尘技术进行应用，取得显著降尘效果，具有一定的推广应用价值。
关键词： 东滩矿；综放工作面；防治措施；捕尘帘；红外线控制
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.060
1 掘进工作面粉尘产生的原因及危害
煤矿掘进工作面巷道施工过程中的凿岩作业、爆破作业、支护作业、喷浆作业以及矸石的装运作业等各个施工环节都会产生大量的粉尘，一般粉尘的粒径大于1毫米飞不起来，粉尘的粒径大于5微米不能进入人的肺部；粉尘的粒径小于5微米能够进入人的肺部，称之为呼吸性粉尘，粉尘中游离的二氧化硅含量大于10%时称之为矽尘，粉尘中游离的二氧化硅含量越多，对人的危害越大，掘进作业中岩石被粉碎会产生大量游离二氧化硅，人员吸附后，对人体的身体健康会造成很大的伤害。因此做好掘进工作面的防尘、控尘工作至关重要。
2 掘进工作面粉尘综合防治措施
2.1 迎头打眼的降尘措施
在掘进工作面打眼时采用湿式打眼作业方式，将φ108供水管路中具有一定压力的水通过钻具送入正在钻进的钻孔孔底，湿润并冲洗钻孔中的岩粉，使岩粉在钻孔中变成浆液流出，从而大大减少打眼作业时的产尘量。目前，东滩煤矿岩巷掘进全部推广使用了湿式打眼，有资料表明，湿式打眼比干式打眼降低94%-98%的产尘量，降尘效果十分显著。
2.2 爆破作业的降尘措施
（1）距掘进工作面50m～100m范围内必须安设水针、放炮前必须灌好水炮泥，并且使用水炮泥定炮。水炮泥袋是煤矿井下放炮除尘、预防电火花用的专用产品，将水注入筒状聚乙烯塑料袋并封住口而制成的，其长度一般在250～300mm左右，直径略小于炮眼直径，其作用一是可以起到封口作用；二是在炸药爆炸时水炮泥同时爆炸，水便形成雾状分布在空气中，可起到降尘和吸收有毒有害气体的作用。炸药爆炸后，水炮泥的水在爆炸气体的冲击作用下能形成一层水幕，有降尘、降温和吸收炮烟中有害气体的作用，有利于改善劳动条件。据现场实际测定，用水炮泥与用黄泥比较，粉尘浓度可降低50%，二氧化碳和二氧化氮可分别减少35%和45%。
（2）放炮喷雾，迎头第一道水幕安设在耙装机东侧，距离迎头不超过50m，与放炮喷雾实现联动，回风流100m范围内安设两道全断面净化水幕（其中第二道为红外线自动喷雾并安装捕尘帘）；距掘进工作面50m范围内设一道能覆盖全断面的水幕，放炮员在联炮后向外敷设母线时开启喷雾，放炮并等炮烟散净后关闭喷雾。
2.3 喷浆作业打防尘措施
喷浆机处安装FBCNO6.3/18.5（吸风量282-435m?/min）或KCS-300D型除尘风机，除尘风机主要由进风道、除尘器、电动机、出风道组成，利用由叶轮调速旋转所产生的旋转气流强化含尘空气中的粉尘与水雾雾粒的冲突，使其得到充分混合并形成含尘液滴，由旋转气流产生的离心力将含尘液滴抛到内筒壁上，经通孔进入夹层空腔落入积水盒后被排出，从而实现捕获气载粉尘、净化空气的目的。
2.4 转载点防尘措施
掘进工作面在耙装机卸矸槽、刮板输送机机头和胶带输送机机头等转载点将产生一定数量的煤尘。为减少各转载点产生的煤尘，在每一个转载点都安设了转载喷雾，同时在刮板输送机机头和胶带输送机机头安设防尘棚，使煤尘只能在产尘区域局部范围内扩散，进一步控制了煤尘的飞扬，极大地提高了喷雾降尘的效果，将转载产生的煤尘几乎全部灭掉。为有效控制运输系统中的水分，胶带输送机沿途安设微震动喷雾，煤矸量达到一定程度后，接触到微震动喷雾的感应器，喷雾自动开启洒水降尘，煤矸量减少时，喷雾自动关闭。
2.5 巷道防尘措施
采取以上的措施后，仍有一些煤尘随风流方向飘走。为有效捕捉这些微小的煤尘，在工作面回风巷道内安设了两道能够捕捉微小粉尘的捕尘帘，粉尘随风流方向飘向捕尘帘，在捕尘帘的后方安设了一道喷雾，当开启喷雾时，水幕随风流方向飘向捕尘帘，切实达到了湿式捕尘、降尘的效果。
2.6 个人防尘措施
个体防护是指通过佩戴各种防护面具以减少吸入人体粉尘的最后一道措施，虽然井下掘进各生产环节采取了一系列的防尘措施，但仍会有极少量的微细矿尘悬浮于空中，因此个人防护是防止粉尘对人体伤害的最后一道关卡。目前所采用的最有效方法是职工佩戴隔尘效果较好的防尘口罩。防尘口罩主要防护对象是各类颗粒物，口罩本体通常用防颗粒物的过滤材料制成，靠头带、耳带等方式固定在头部，通过在人的口、鼻区域形成一个和污染空气隔离的空间，并靠人吸气迫使污染空气经过口罩滤料过滤后才可进入呼吸道。
3 总结
为了及时掌握各种防尘措施的防尘效果，以指导改进防尘措施，我们在东滩矿井下对掘进工作面的各种防尘措施的防尘效果进行了实践应用，以上防尘措施的应用，取得了良好的效果，有效的保障了矿井的粉尘治理，对矿井环境的优化起到促进作用。
作者简介：李攀（1988-），男，助理工程师，主要从事煤矿采掘方面的工作。