摘要:煤矿井下生产环节产生粉尘,粉尘进入机械设备内部,轻则降低设备性能,减少设备使用寿命,重则导致设备运转失灵,造成事故。漂浮于空气中的粉尘部分被人体吸入,直径较大的粉尘可以直接排出,而直径较小的粉尘则可以进入人体肺部,长期吸入过量粉尘,极易导致尘肺等疾病。此外,部分粉尘具有可燃性,在一定的温度和浓度下会发生爆炸,严重影响井下的设备安全和人员安全。因此为了有效地降低粉尘对井下安全生产的影响,必须对粉尘进行系统有效的治理。基于此,本文就矿井粉尘综合治理技术进行简要阐述。
关键词:矿井;粉尘;综合治理技术;
一、煤矿粉尘产生的主要来源
井下煤炭生产其实质就是将赋存于地下的完整煤层使用割煤机切割为小煤块,之后采用运输机提升至工作面的过程。在此过程中不仅在采煤工作面,而且在巷道掘进及运输过程中都会产生大量粉尘。因此,根据井下煤尘的来源将井下的煤尘分为以下三类:
1.综采工作面粉尘
综采工作面是整个井下产尘最为严重的区域,工作面在割煤、放煤、破煤、移架、装煤等施工过程中都会产生大量的粉尘。在这之中又以割煤产尘最为剧烈,而且割煤机一直处于移动的状态中,粉尘不断向外扩散。根据有关统计,采煤工作面产尘量约占矿井总产尘量的 45%~80%。
2.掘进工作面粉尘
掘进工作面的作业过程其实质就是使用机器设备对煤岩层进行切割掘进的过程,在机器切割岩石进行掘进的过程中同样也会产生大量的粉尘。同时在岩石破碎之后的垮落、运输过程中如果不加处理其产尘量亦不容小觑。
3.其他环节粉尘
煤矿井下工作面及巷道掘进期间产尘是整个井下工作面粉尘的主要来源,在此之外,主要运输大巷、主要回风大巷、胶带运输巷在煤矿井下使用的过程中也会产生一定量的粉尘,部分巷道人流量较大,应尤其注意粉尘的防治。
二、煤矿粉尘的危害
煤矿粉尘主要是在煤矿生产的各个环节中,尤其是在煤矿井下风速比较大的情况下,因挖掘煤炭而产生的粉尘。根据调查煤炭粉尘中含有大量的微小煤尘和岩屑微尘等,在相对封闭的井下空间内粉尘的存在无论是对作业人员还是生产环境都会产生巨大的危害:1)煤矿粉尘会影响作业人员的身体健康。尘肺病是煤炭工人的职业病,其发病原因主要是煤矿工人在作业的过程中吸入了煤炭粉尘,而煤炭粉尘中含有二氧化硅,这些物质被工作人员吸入肺部后会杀死活性肺细胞,进而导致肺部出现纤维性病变。根据调查目前我国煤炭工人患有肺尘病的比例仍然居高不下;2)对生产环境的危害。煤矿井下作业环境相对比较封闭,在狭小的空间内如果空气中的粉尘浓度超过一定比例后就容易发生爆炸,进而威胁井下作业人员的生命安全。煤本身具有可燃性,当井下煤炭粉尘浓度达到一定程度后,煤矿工作面上瞬时产生的粉尘所带的电量要比已经进入煤矿通风系统的粉尘所带的电量要多,这样对于煤矿的安全会产生巨大的威胁,例如当煤矿工作面的粉尘浓度过高时,煤矿作业面就很容易发生爆炸。另外如果粉尘落到机械设备上也会对机械设备造成影响,尤其是当煤矿粉尘进入到机械设备的内部结构中,从而造成机械设备出现故障,影响安全生产。
三、煤矿防尘降尘技术分析
根据矿井的粉尘来源以及其产尘地点特性,针对性地采取了矿井粉尘治理综合措施。
1.煤层注水
在挖掘煤层之前,可以在钻头上湿水滋润在进行开采,这样的方式可以湿润煤层,就使得煤层内部的水含量增加,从而在根源上降低开采过程中的扬尘作用,减少粉尘。注水钻孔也有两种方式,一是垂直注水,二是平行注水,注射完之后采用泥浆来填封洞口,这是开采煤矿的重要手段。
2.湿式打眼
在开采煤矿的时候,在地表利用煤电钻钻孔时,一定要使得水源经过钻杆中心孔,利用这种方式来使得煤层中的煤尘和岩尘减少。水泡泥适用于炮眼。在开采工作完成之后进行使用,使用后水进行雾化使得降低空气中粉尘的浓度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.喷雾洒水
应该对防尘的各个途径进行完善调整,利用科学可行的供水方法,确保足够的供水量来达到井下用水的需求。将湿式打眼的办法运到施工中减少煤尘危害,在施工之前过后可以分别进行撒水喷雾,来降低开采过程中煤尘发散,减少污染量。
4.装煤( 岩) 洒水降尘
在对煤块进行爆破之后,即刻使用雾化喷水头来浸湿煤块的表层,最后使得表面满足要求的湿润度方可。在岩层炸裂后使用洒水等方式浸湿矸石,将防尘喷雾设备安装到爬矸机尾部,来从运输过程中减少粉尘扩散。
5.冲洗井巷壁帮
要按时的对井巷壁帮进行彻底的清洁,把黏附于壁内部的灰尘进行清理,保障这些物质在干燥之后再次污染,除此之外还要维持井巷的干净程度。
6.煤仓及矸石山的防尘措施
在经过安全无污染设计之后的煤仓再次进行升级改造,保障煤块在囤放过程中不会有粉尘的释放,还要在过程中将煤尘进行封闭储存,矸石山堆放场的地理位置要采取在风量小,对周边环境不会造成污染的地区。
7.其他的方法降低粉尘
例如在开展煤矿挖掘过程中钻眼注入过程中水必须确保是干净水源,保证降尘的设备较达到最佳状态,有些设备工作期间,可以将通风机的自动开关打开,再有就是一些除尘设备的滤网要保持清洁。
四、煤矿防尘降尘安全生产管理技术研究
1.建立完善的防尘系统
1) 一定要按照相关的措施规定来进一步修整防尘体系,还要按时的对施工场地: 皮带巷、回风巷、切巷还有一些其他的地方进行彻底的清洁和处理,来保障工作场地的环境情况,建造抑尘网和净化水幕。
2) 在进行安装防尘管路的进展中,要采取坚固的吊挂方法,并且还要保持它的平直度。在进行煤矿开采的时候,要结合当地的地形还有周边情况,多借鉴外部经验,进一步完善防尘的措施和设备,多引荐外界的先进技术,如可以在煤炭的墙壁上进行注水来进行作业。
3) 保障矿道内的畅通无阻。在管理方面要制定完善这人制度以及管理层次,落实责任制,制定科学可行的方针政策来处理矿道粉尘情况,引进一些高科技设备来减少煤矿井下的粉尘浓度多的情况,来保障煤矿井下的工作的顺利安全进展。
2.加强安全生产管理
一定要按时的清洁巷道,冲洗清洁的过程中要彻底并且多次的进行,就行该提高回风向的清理次数。与此同时,矿井隔爆设施在添置的同时,要按照顺序进行安装,每个地点相隔多少米再安装一定要符合相关规律,实际上每个单位的隔爆水袋应该放置 60 为标准,之间的距离要大于 20m,这样才能构建成科学有效的防尘体。在建造矿井时要有相关的专业人员在场进行指导分析,并整理数据,引水管路应当适用于煤仓及溜煤眼,再地表要使用湿式打眼或者水泡泥进行填补。洒水或者喷雾降尘等设备作业要在离爆破点 20m 的区域内。
3.加强个人防护
①在施工之前应对矿工进行培训和指导,还可以定时的进行考核,从根本上做好安全教育工作,使得工人有着防范措施和紧急情况的应对手法。工作时佩戴过滤性好的口罩,并对口罩每天进行清洁和清洗。②定时定期的对员工身体进行体检,因为长期的井下工作原因多多少少也会吸入到肺中一些粉尘,从而引发肺部的疾病。③井下的工作场地要选取在通风优良的环境下,减少粉尘对身体的危害。
结束语
综上所述,目前,我国大多数除尘方法的原则是使用旧方法“喷水除尘”。矿工灰尘的损失现在已得到很大程度的控制,灰尘降低,大气也不污染,希望以后能够利用一些超声波和微生物来清除灰尘,这可能是一个更大的突破。
参考文献
[1]李山明,朱玉然,张立.矿井粉尘综合治理技术的研究[J].煤,2019,26(05):36-37.
[2]高家富,李海波,朱淑英.王家岭煤矿矿井粉尘危害及治理[J].现代矿业,2019,33(06):215-216+219.
[3]王娇娇.煤矿采煤作业粉尘检测及喷雾降尘技术研究[D].西安:西安科技大学,2018.
论文作者:刘朋超
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/18
标签:粉尘论文; 煤矿论文; 井下论文; 工作面论文; 作业论文; 矿井论文; 煤尘论文; 《基层建设》2019年第26期论文;