(1)、粉塵
礦井粉塵主要為煤塵和巖塵。
1、粉塵的危害
煤礦粉塵的危害是多方面的。一方面,礦井粉塵是造成礦工職業(yè)病的有害物質(zhì),長期被礦工吸入體內(nèi)能引起煤矽肺病,嚴(yán)重危害礦工身體健康,使礦工喪失勞動能力。粉塵的粒度、分散度、濃度及游離二氧化硅含量等的不同,對人體的危害程度也不同,游離SiO2的含量越高、粉塵濃度越高、分散度越大及接觸時間越長,對人體的危害程度越大;相反,游離SiO2的含量越低、粉塵濃度越低,分散度越小及接觸時間越短,對人體的危害程度越小。另一方面,空氣中浮游煤塵達(dá)到一定濃度,遇到火源時會發(fā)生爆炸,產(chǎn)生強大的破壞力,造成人員傷亡及設(shè)備損壞。
2、粉塵產(chǎn)生的特點
煤塵產(chǎn)生的地點有:采掘工作面、轉(zhuǎn)載點及失修巷道等,有發(fā)生爆炸的危險性;粉塵的主要產(chǎn)生在巷道開拓、掘進(jìn)中,打眼、爆破是產(chǎn)生粉塵的主要工序。
產(chǎn)生粉塵量的大小與自然因素和生產(chǎn)技術(shù)因素均有關(guān)系,當(dāng)開采煤層節(jié)理發(fā)育或采掘工作面進(jìn)入斷層和褶皺發(fā)育的地帶時,其產(chǎn)塵量一般較大。在生產(chǎn)工藝相近的條件下,急傾斜比緩傾斜煤層、厚煤層比薄煤層產(chǎn)塵量大。就生產(chǎn)技術(shù)而言,采煤機械化程度越高產(chǎn)塵量越大,全部陷落采煤法比充填采煤法產(chǎn)塵量大。
根據(jù)山西煤礦安全裝備技術(shù)測試中心對4號煤和10 號煤進(jìn)行煤樣鑒定,兩煤層均有爆炸性。
(2)、防塵措施
(一)掘進(jìn)工作面防塵
1、采用濕式打眼,鑿巖機、煤電鉆、風(fēng)鎬等鑿巖機械均具有濕式鑿巖功能。對掘進(jìn)的煤、巖進(jìn)行噴霧灑水,濕潤沉積在表面的礦塵,使之附著在煤塊、巖石表面,不易飛揚起來。掘進(jìn)機設(shè)內(nèi)外噴霧灑水裝置,隨機組的工作進(jìn)行噴霧降塵。
2、采用水封爆破和水炮泥。爆破前后沖冼巷道壁,并采用爆破波自動噴霧裝置,進(jìn)行自動噴霧。
3、在裝巖機、裝煤機安裝噴霧器灑水。裝巖(煤)前后必須向巖(煤)堆灑水。
4、為凈化掘進(jìn)巷道的含塵風(fēng)流,在局扇后方20~30m處、距掘進(jìn)工作面約150~200m處及約80m左右三處地點設(shè)置水幕除塵。
5、掘進(jìn)工作面局扇安裝JTC通風(fēng)除塵器,混凝土噴射機安裝MLC-IC除塵器。
(三)回采工作面防塵
1、采煤工作面采煤機設(shè)有內(nèi)外噴霧裝置,供水由噴霧泵站供應(yīng),噴霧泵站工作壓力31.5 MPa,可以保證采煤機組內(nèi)噴霧壓力大于2MPa,外噴霧壓力大于4MPa,噴霧泵站水源接自井下消防灑水管網(wǎng),無水或噴霧裝置損壞時必須停機。
2、架液壓支架上均安裝有噴霧裝置,水源接自井下消防灑水管網(wǎng),降柱、移架時同步噴霧。
3、破碎機安裝有防塵罩和噴霧裝置。
4、在工作面進(jìn)、回風(fēng)巷中分別設(shè)置兩道風(fēng)流凈化水幕降塵。
(四)轉(zhuǎn)載運輸防塵
1、在各轉(zhuǎn)載點、煤倉及溜煤眼上下口、裝載硐室等均配備自動噴霧灑水等防塵裝置進(jìn)行噴霧灑水降塵。作業(yè)時自動開啟降塵裝置。
2、煤倉不得放空,煤倉不得作為風(fēng)眼使用。
3、膠帶輸送機大巷、運輸順槽合適位置設(shè)降塵水幕;輔助運輸大巷、回風(fēng)大巷、輔助運輸順槽設(shè)降塵水幕防塵;各轉(zhuǎn)載點、卸載點、煤倉均設(shè)置降塵水幕。
(五)防塵灑水系統(tǒng)
1、防塵供水水質(zhì)必須達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn):
(1)懸浮物含量不得超過150mg/L。
(2)懸浮物的粒度直徑不得大于0.3mm。
(3)氫離子濃度(PH值)為6~9。
(4)大腸菌指數(shù)每升水中不超過3個。
2、防塵供水管路
礦井必須建立完善的防塵供水系統(tǒng),本設(shè)計井下為與消防灑水系統(tǒng)共用一套管路系統(tǒng),在主要輔助運輸巷、膠帶輸送機巷、采區(qū)運輸巷與回風(fēng)巷、采煤工作面順槽、掘進(jìn)巷道、煤倉上口及下口、溜煤眼上口及下口、轉(zhuǎn)載點、卸載點等處都敷設(shè)了消防灑水管路。在膠帶輸送機巷設(shè)多道降塵水幕。
井下所有巷道和正在掘進(jìn)中的巷道所敷設(shè)的防塵灑水管路上,每隔50m安設(shè)一個三通并設(shè)管嘴和閥門,以供清洗巷道用。
在井底車場、采區(qū)運輸巷與回風(fēng)巷、機電硐室、檢修硐室、消防材料庫附近設(shè)消火栓,每個消火栓流量不低于150L/min。
(六)通風(fēng)防塵
加強通風(fēng)管理,嚴(yán)格控制風(fēng)速,風(fēng)速的大小是影響空氣中煤塵濃度的一個重要因素,風(fēng)速過大,會將堆積煤塵吹起,風(fēng)速過小,會影響工作面的風(fēng)量,因此在工作面投產(chǎn)初期,利用通風(fēng)設(shè)施對工作面的風(fēng)速、風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié),達(dá)到合理的風(fēng)量和風(fēng)速。
(七)防止煤塵聚集
定期沖冼和清掃巷道,防止煤塵聚集。
(八)個體防護(hù)
加強對接觸粉塵的職工的個體防護(hù),工作人員必須佩戴防塵保護(hù)用品。
三、防爆措施
防爆措施包括防止浮游煤塵發(fā)生爆炸和防止沉積煤塵再次飛揚起來參與爆炸,主要降塵、除塵措施有:
1、清掃并運出巷道中積聚的煤塵
在主斜井、膠帶轉(zhuǎn)載點、井底煤倉上下部以及其他有煤塵堆積的地方進(jìn)行定期清掃煤塵,并將煤塵運出。清掃時盡量勿使煤塵飛揚漫延。
2、沖洗巷壁
定期沖洗主要回風(fēng)巷,采掘工作面附近,以及凡屬需清掃的巷道處。用水將沉積于巷道周邊的煤塵沖掉并運出,防止爆炸時沉積的煤塵被揚起參與爆炸。
?? 3、巷道刷漿
用石灰水或水泥石灰水噴灑主斜井、主要回風(fēng)巷等巷道周壁,使煤塵固結(jié)起來不能飛揚到空氣中參與爆炸,巷壁刷漿后還能改善井下環(huán)境,有利于沖洗煤塵。
4、噴霧灑水
井下配置灑水給水系統(tǒng),在容易產(chǎn)生煤塵的地點設(shè)置灑水器和水幕,進(jìn)行噴霧灑水降塵,采煤機和掘進(jìn)機自帶噴霧灑水系統(tǒng),在工作面作業(yè)時由給水管路供水,采掘同步噴霧灑水。
5、消除引爆火源,即使空氣中煤塵達(dá)到爆炸濃度,也不致被引燃爆炸。主要措施有:井下杜絕明火、放炮產(chǎn)生火源、機械火源、靜電火源,杜絕電氣失爆,防止瓦斯引燃及爆炸火源。
四、隔爆措施
隔爆措施是抑制已發(fā)生的爆炸的沖擊波,不使其傳播開來,以限制爆炸的范圍,防止爆炸由局部擴(kuò)大為全礦性的災(zāi)難。目前常用的隔爆措施有:撒布巖粉、設(shè)置巖粉棚和隔爆水棚。
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