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北京消防|煤礦綜合防塵技術(shù)措施探討|消防檢測|電氣檢測 發(fā)布日期:2019-02-02 12:49:55

隨著煤礦井下綜掘機械化水平的提高,生產(chǎn)強度的增大,由此帶來的粉塵濃度也持續(xù)增加。如果防塵措施不夠完善,粉塵濃度過大,往往會引起煤塵爆炸事故和,也極易引起礦工的塵肺病。本文從煤礦塵源分布出發(fā),綜述了目前礦井技術(shù)措施類別,并對防塵效果的研究趨勢進行了展望。

1 礦井塵源分布

采煤工作面的主要產(chǎn)塵工序有采煤機割煤、裝煤、液壓支架移架、運輸轉(zhuǎn)載、運輸機運煤、人工攉煤、放炮及放煤口放煤等。一般綜采工作面有兩大塵源,一是采煤機割煤;二是液壓支架升、降、移過程。

采煤工作面的各種產(chǎn)塵工序的產(chǎn)塵機理一般可分為磨擦和拋落兩種機制,前者產(chǎn)生大顆粒粉塵較多,后者產(chǎn)生呼吸性粉塵較多。采煤機截煤產(chǎn)塵相對其它工序來說,摩擦為主要產(chǎn)塵機制,因此產(chǎn)生的呼吸性粉塵較多,因此經(jīng)常更換截齒以保持截齒的銳利很重要。

掘進工作面的產(chǎn)塵工序主要有機械破巖(煤)、裝巖、放炮、煤矸運輸轉(zhuǎn)載及錨噴等。一般而言,掘進工作面各工序所產(chǎn)生的粉塵含游離SiO2成分較多,對人體危害大,操作人員很有必要進行個體防護做為其它粉塵控制措施的補充。統(tǒng)計資料也表明,掘進工人的塵肺病發(fā)病率比采煤工人高,這也是由于掘進工人接觸的粉塵具有較高的游離SiO2含量所致。

巷道維修的錨噴現(xiàn)場、煤炭翻裝點等也都產(chǎn)生高濃度粉塵,尤其是煤炭翻裝點處的瞬時粉塵濃度有時高達數(shù)千mg/m3,有時甚至達到煤塵爆炸濃度界限,十分危險,應(yīng)予充分重視。此外地面煤炭裝運、煤堆、矸石山等由于風力作用也產(chǎn)生大量粉塵,使礦區(qū)周邊環(huán)境空氣受到嚴重的污染,對居民健康和植物都造成十分不利的影響,也有待于研究治理措施。

2 防塵技術(shù)措施

根據(jù)我國煤礦現(xiàn)階段的防塵技術(shù)條件和技術(shù)設(shè)備,礦井綜合防塵技術(shù)措施可大致歸納為五大類,具體為減塵、降塵、捕塵、排塵和阻塵,這也是綜合防塵的五大環(huán)節(jié)。

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減塵就是減少和抑制塵源,這是防塵工作治本性措施。它包括兩個方面:一是減少各個產(chǎn)塵工序的產(chǎn)塵總量和單位時間內(nèi)的產(chǎn)塵量;二是減少對人體危害最大的呼吸性粉塵所占的比例。降塵是使懸浮于空氣(或風流)中的粉塵及早地沉降,以減少浮游粉塵濃度的防治性措施?,F(xiàn)階段煤礦降塵主要是利用水霧適宜風速和其他辦法加速粉塵的沉降。捕塵是一項將空氣中浮游粉塵聚集起來處理的聚殲性措施,主要是利用吸塵器和捕塵器來完成。排塵是以加強通風為手段,利用新鮮風流沖淡、排除采用前述防塵措施尚未沉降的那部分浮游粉塵。阻塵是通過戴各種防塵口罩和防塵礦帽實現(xiàn)個體防護的一項補救性措施。煤礦防塵技術(shù)措施的分類如下所示。

(1)常見的減塵措施:煤層注水,采空區(qū)及巷道灌水,選擇適宜的采煤方法和生產(chǎn)工藝,改進采煤機切割結(jié)構(gòu)及選擇合理的截割參數(shù),可能時減少炮眼數(shù)量及炸藥用量,濕式鉆眼,水封爆破及水炮泥,爆破前后沖洗煤壁、巖幫,出煤、巖時灑水。礦井防塵技術(shù)措施分類如下:

(2)常見的降塵措施:采煤機內(nèi)、外噴霧,掘進機高壓水射流輔助截割,移架自動噴霧,定點(輸送機、各裝煤點及轉(zhuǎn)載點)噴霧灑水,防塵用水中添加添加濕潤劑(降塵劑),噴霧泡沫降塵,噴霧凈化風流(如水幕)

(3)煤礦井下排塵措施按地點不同可以分為以下三類:

采煤通風除塵:W型或E型通風系統(tǒng),U型順流通風(下行)方式,減少漏風、保證風量供給(采空區(qū)風簾及人行道風簾),最佳排塵風速。

掘進通風除塵:單一抽出式或壓入式,壓抽混合式,最佳排塵風速

隔塵措施:采煤機縱向隔塵簾幕,運輸巷切口風簾,破碎機-轉(zhuǎn)載機密封罩。

(4)捕塵措施:干式捕塵器,濕式捕塵器,空氣過濾除塵器

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(5)個體防護:防塵口罩,防塵面罩,防塵礦帽。

3 礦井粉塵防治技術(shù)展望

雖然現(xiàn)階段國內(nèi)外在煤礦粉塵防治方面取得了一定的成效,但隨著煤礦機械化程度的提高,開采強度的增大,礦井的防塵問題日益突出。今后國內(nèi)外提高防塵效果的研究趨勢將體現(xiàn)在以下4點:

(1)如何綜合防塵。由于煤塵產(chǎn)生的源頭多、類型復(fù)雜,在實際防塵工作中,并非防塵措施越多煤塵治理越好,而應(yīng)根據(jù)塵源的具體類型,有選擇地實施合適的綜合防塵技術(shù),才能經(jīng)濟有效的控制粉塵。

(2)合理地選擇通風方式和工作面風量是通風除塵的關(guān)鍵,適合合理確定工作面風量,使工作面風量既有利于排放瓦斯,又有利于工作面防塵和防火,使工作面的風速達到最優(yōu)排塵風速。

(3)提高工作面噴霧降塵系統(tǒng)的自動化水平。采煤機、液壓支架、掘進機等機電設(shè)備的噴霧降塵的自動化水平還有待于進一步提高,此外,加強對噴霧設(shè)備的系列化生產(chǎn),尤其在使用性能上有待較大的提高。

(4)綜合防塵管理制度的健全。推廣現(xiàn)有礦塵監(jiān)測成果,并向多點、遠距離、大面積實時連續(xù)監(jiān)測監(jiān)控方向發(fā)展;在礦井粉塵綜合防治評價系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,建立礦塵控制技術(shù)評價指標體系,使控制方案達到最優(yōu)化;建立更合理的礦塵危害程度評估體系,使礦塵造成的危害最小。

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