煤矿采掘工作面粉尘防治技术及其发展趋势

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1、煤矿采掘工作面粉尘防治技术及其发展趋势摘要：随着科技的进步，煤矿采掘的机械化程度大大提高，在矿井实际的采掘过程中，开采方法和工艺日趋高效化、集约化，但是在生产效益提升的同时，煤矿采掘工作面所产生的粉尘量也不断增加，对施工人员的身心健康构成威胁，同时对设备的养护和维修造成不良影响，因此，加强粉尘防治技术的研究和应用成为煤矿行业的重要任务。本文对煤矿采掘工作面粉尘的来源及危害进行了分析，并重点探讨了煤矿采掘工作面粉尘防治技术及其发展趋势。中国4/vie　　关键词：煤矿；采掘工作面；粉尘防治；发展趋势　　中图分类号：TD714文献标识码：A：1673-1069（2016）32

2、-183-2　　0引言　　随着煤矿行业的不断发展，煤矿开采规模不断扩大，在实际的采掘工作中，产生的粉尘不断增加，严重制约我国煤矿的安全、高效生产。粉尘是煤矿采掘过程中的主要灾害之一，由于煤矿粉尘具有一定的理化特性，使得生产现场的可见度降低，对采掘仪器设备的使用寿命和精度造成影响，同时，粉尘还具有爆炸危险性，严重威胁煤矿企业和工作人员的生命财产安全。此外，煤矿工作人员长期在布满粉尘的工作环境中，容易引发尘肺病等职业病害，对于人们的身体健康造成严重破坏。因此，煤矿企业必须对粉尘的防治工作提高重视程度，积极采取有效措施，利用多种粉尘防治技术，提高粉尘治理效率，从而保障煤矿的安

3、全生产。　　1煤矿采掘工作面粉尘的来源及危害　　1.1粉尘的来源　　煤矿采掘工作面粉尘危害较为严重，占整个矿井产生粉尘总量的85%以上，因此，煤矿粉尘防治的重点在采掘工作面。由于地质环境、开采方式、采掘工艺的不同，每个矿井所产生的粉尘污染程度不尽相同。对于一些较为空旷的煤矿采集现场，由于风力较大，扬尘增加，粉尘危害更加突出。在采掘的过程中，钻探、爆破等施工也会增加工作面的粉尘量，放煤口、采煤机、破碎机、支架等成为粉尘的四大污染源头[1]。因此，在煤矿采掘过程中，煤矿企业要积极采用合理、有效的粉尘防治技术，对粉尘危害进行针对性治理，为工作人员提供良好的施工环境，进而提高整

4、体施工效率。　　1.2粉尘的危害　　粉尘的危害具体可以概括为以下几点：　　第一，采掘过程中产生的粉尘会依附在矿井壁和地面上，还有一部分悬浮在空气中，煤矿工作人员长期处于这种环境，吸入过多粉尘，对其呼吸系统产生破坏，严重威胁他们的身心健康；　　第二，大量的粉尘悬浮在矿井中，会使得矿井温度不断升高，粉尘容易发生自燃，进而导致爆炸事故，不利于煤矿采掘的安全施工；　　第三，大量粉尘容易造成煤矿采掘现场的能见度降低，对工作人员的生产工作造成影响，使得煤矿生产效率降低，还容易引发安全事故[1]；　　第四，煤矿采掘过程中涉及多种仪器设备，大量的粉尘会腐蚀这些仪器设备的构件，使得�O备

5、操作精度降低，造成设备老化，影响正常使用。　　2煤矿采掘工作面粉尘防治技术　　煤矿采掘工作面的粉尘防治可以从开采前期、施工过程、产生粉尘后三个不同的时期，采取不同的技术，加强粉尘的预防，降低粉尘的产生，并过滤、排除已经产生的粉尘。　　2.1注水防尘技术　　注水防尘技术是煤矿采掘前的一项重要措施，可以通过注水操作，增加煤层的湿度，实现降低粉尘的目的。注水防尘技术主要包括静态注水和动态注水两种方式以及短孔注水和长孔注水等注水方法，在实际的实施过程中，要以现场的作业环境和开采要求为依据，选择合适的操作方式，达到理想的防尘效果。注水防尘的基本原理是改变煤炭的物理性质，在有效降低

6、粉尘浓度的同时，提高了煤炭的开采效　　率[2]。　　2.2通风除尘技术　　通风除尘技术可以将矿井下的粉尘排出井外，从而将井内的粉尘浓度控制在安全范围内。风速和风向是影响通风除尘效率的关键因素，此外，粉尘的形状、浓度、湿润度对通风除尘效果也有一定的影响。在通风除尘过程中，如果采用的风速较低，直径较大的粉尘颗粒不易被排出，悬浮在空气中，使得粉尘浓度得不到有效降低；如果采用的风速较高，在排出一定粉尘的同时会引起新的粉尘扬起，同样无法实现良好的除尘效果，因此，通风除尘技术的关键是控制好风速，一般掘进工作面的风速设为0.4-0.7m/s，机械化采煤工作面风速为1.5-2.5m/s

7、，回采工作面和掘进煤巷控制在4m/s以下。　　2.3除尘器除尘技术　　除尘器除尘的基本原理是将空气中的粉尘分离出来，借助除尘器实现净化空气的作用。目前，除尘器除尘技术在国外煤矿采掘中得到了广泛应用，主要有洗涤除尘器、湿式纤维除尘器等，这些除尘设备体型较大，但是具有良好的膈应效果和除尘效果[2]。我国经过20多年的研究，在除尘器除尘技术方面取得了一定成果，研制出多种类型的除尘器，并在煤矿采掘工作面得到了应用。　　2.4喷雾降尘技术　　喷雾降尘技术属于一种操作简单、经济节约的技术，具有良好的除尘效果，在煤矿采掘中应用最为广泛。在煤矿采掘中，由