永安煤矿综放工作面综合防尘技术应用实践文库

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1、永安煤矿综放工作面综合防尘技术应用实践侯文毅唐树泉（通化矿业（集团）有限责任公司永安煤矿，吉林白山134300）摘要：永安煤矿采煤方法为综合机械化采煤，高效开采过程屮人人增加产尘蜃，煤尘不仅危害着矿工的身心健康，影响设备正常运转，严重威胁矿井的安全生产，因此，永安煤矿通过不断改进防尘措施，从而有效降低综釆工作面开釆的产尘量，大幅度改善作业环境，降低煤尘对安全产生的危害。关键词：综釆放顶煤工作面，综合防V,健康1.前言永安煤矿是通化矿业（集团）属下矿井之一，纶产能力核定为100万t/a。矿井开拓方式为平伸1暗斜井开拓，采煤方法为综合机械化采煤，矿井通风方式为中央

2、边界抽出式，综采工作面通风方式为U型通风系统，属高瓦斯矿井，煤种属焦煤，煤尘爆炸指数为32.49%,煤尘具有爆炸性。综采放顶煤工作面尘源分析：口工作面出遼空警尘源分布图支架放顶煤口采煤机割煤■支架移袈□采歸枚害I、煤■支架移味□支架放顶煤□工作面出货永安煤矿综采放顶煤工作而根据工作而实测粉尘浓度，总结出粉尘与工作而工序之间关系，从图町看出，综采放顶煤工作而粉尘主要来源于采煤机割煤、液压支架升、降、移、顶煤放落过程中，它们是防尘工作的重点，首先从煤体本身减少产尘量，然后从各个主产环节上实施有效的防、治尘措施。2.综合防尘技术应用回采前预先注水湿润煤休，是采煤工作

3、面防尘的基础，是降低煤层开采时煤尘产牛量最有效的方法，是实现预防为主、本质治理煤尘的有效途径。煤层注水是将水注入即将回采的煤层中，使Z沿着煤的裂隙包围被分割的煤体，并借助于在煤的孔隙中形成的毛细管压力及水的重力作用向煤体内部渗透，增加煤层水分，湿润煤体以及煤体裂隙屮的原生煤尘，在煤体破碎时减少煤尘的生成和飞扬。煤层注水防尘就是通过提高煤的水分含量，达到降低煤体产尘能力的目的。永安煤矿可采煤层平均厚度3.9^7.Im,平均厚度5.2m,煤层平均倾角24°,煤层透气性系数1.006〜1.367m2/MPtd之间，煤层透气性较差，单一使用静压注水注水量较小而且速度缓

4、慢，只使用高压注水湿润煤体范围小，无法起到降尘效果，所以，采用煤层高压注水与静压注水相结合的方法对煤体进行湿润，从根木上减少产尘量。2.1.1煤层高压注水方法通过対综采放顶煤工作血煤体打钻，利用高压注水泵向综采放顶煤工作面煤体进行高压注水压裂煤体。首先向工作面煤壁前方塑性区的集中应力带通过钻孔注高压水，在临界范围内增人指向工作面空间的水平有效应力差，破坏集屮应力带煤体的平稳，使集屮应力区的煤体松动，增加煤体裂隙，集中应力移向深部，使得卸压带氏度增大。然后向煤体进行高压注水，利用水力对煤体内部进行二次割缝，增加煤体透气性，高压注水压力10〜13Mpa,高压注水时

5、间一般在30min以上，以注水孔泄压时为标准。2.1.2煤层注水孔布置为使注水钻孔能湿润较人区域的煤体，能获得较长的注水时间，煤体湿润均匀，注水与回采工作不相互干扰，根据综采放顶煤工作而的巷道布置、煤的埋藏深度、顶板岩石遇水的软化程度等因素，在工作面煤壁煤层中午平均5米布置一个钻孔，工作面上、下顺槽间隔5米布置一个注水钻孔，上、下顺槽注水钻孔保持与工作面30米超前距交替进行循环，注水钻孔布置原则为超前施工、布孔均匀并保证静压注水时间。2.1.3高压注水孔封孔方法：使用*25mni高压软管与一寸钢管连接（钢管长度小于12m）,壁厚2.5〜5.0mm；先在管头用聚

6、胺脂封Ini左右后，后用PD—III封孔材料按照水泥：PD-III：水一一1：1：1的比例封孔，封孔长度不小于10m。2.1.4静压注水方法利用综采放顶煤工作而上、卜•顺槽静压水管，对接己进行高压注水完毕的钻孔。随时观察静压注水效果，根据工作面煤壁湿润程度，及时调整静压注水的水量，以工作而煤壁均匀潮湿为宜。2.2采煤机、液压支架外喷雾装置的改造使用由于采煤机、液压支架内喷雾喷嘴极易被水锈蚀或被煤心堵塞，难以清理更换，因此对综采放顶煤工作面增加外喷雾装置。采煤机机组上增加3迢个喷嘴随机喷雾，以雾流封住尘源、全部罩住采煤机滚筒，又不易被破坏为标准；每间隔5部液压支

7、架增设一组架间喷雾器,在液压支架前、后各安设一个喷杆，喷杆上安设4个喷嘴，每个喷杆安装在靠近支架的边缘沿支架布置，喷嘴朝向两个支架Z间的空隙，喷嘴安设角度的调整以喷雾能覆盖移架空间为原则，当采煤机在上风侧割煤或在上风侧移架时，开启其相邻的下风侧支架上的喷雾装置以形成封堵、沉降粉尘的水幕。2.3进、回风巷安设净化水幕综采工作血•进、冋风巷分别设两道净化水幕，两道净化水幕间距5m,净化水幕距工作而煤壁不超过30m,安装规格是：喷头间距为300500mm，喷头应与迎风方向成45°。水幕能封闭全断而，灵敏可靠，无堵眼，雾化好，使用正常，喷头及管路连接不漏水，开关要设在

8、巷道行人侧。通过在工作而安设风流净化水