摘 要：本文对煤矿掘进工作面煤尘产生的原因和危害进行了介绍，并对当前主要应用的一些煤尘防治措施和防治技术进行了分析，对未来煤尘防治技术的发展进行了展望，希望能够为我国的煤矿生产起到一定的参考作用。
关键词：煤矿；掘进工作面；煤尘防治
Abstract: This paper introduces the causes and hazards of coal dust generation in coal mining face, and analyzes some coal dust prevention measures and prevention technologies that are currently used in the main application, and prospects for the future development of coal dust control technology. Can play a certain reference role for China's coal mine production.
Key words: Coal mine; tunneling face; coal dust prevention
引言
煤尘是在煤矿开采、加工过程中所产生的一种细微固体的集合。粉尘危害是煤矿生产的六大灾害之一，对于煤尘生产安全和工人的健康有着极大的影响。如何有效的防治煤尘是当前煤矿企业生产中面临的一个重要问题。
1.产生煤尘的原因与危害
1.1煤尘产生原因
在煤矿掘进工作面的生产过程中，由于钻眼、爆破、掘进等作业以及煤炭运输、顶板管理等都会有大量的煤尘产生，且由于不同煤矿的地质条件、物理性质等存在着一定的差异，作业方式、通风状况等也各有不同，因此煤矿中产生的煤尘的严重性也有着较大的区别。通常情况下随着煤矿掘进工作面机械化程度的提高，所产生的煤尘也就越多。
1.2煤尘的危害
当煤矿中产了大量的煤尘积聚于井巷墙壁或悬浮于井巷空间时，会对煤矿的安全生产造成极大的威胁。一方面当煤尘达到一定爆炸极限时，如遇到明火就会导致矿井内发生爆炸，造成伤亡事故。另一方面煤尘工人长期吸入煤尘会对其呼吸系统以及全身造成严重的影响，造成矽肺病、煤矽肺、煤肺病等职业病的发生。此外，煤矿井巷中积聚大量煤尘还会导致工作面的能见度下降，发生误操作的几率大大提高，同时还会导致机械受到严重磨损，导致机械、仪器的寿命缩短。
2.煤矿掘进工作面煤尘防治措施的技术
2.1通风除尘
保证矿井内的通风良好是防治煤层最基础的手段和途径。在通风环境下，矿井内的煤尘能够得到一定程度的稀释并排出矿井，但其除尘效果与风速、风向以及煤尘的粒度、密度、形状、湿润程度等均有着密切的联系。如果矿井内的风速过低，就会导致部分粒度较大的煤尘与空气分离，沉积于井巷的墙壁或地面上，无法进行有效的排除；如果矿井内的风速过高，虽然能够有效的排除煤尘，但同时也会导致一些沉积的煤尘被再次扬起，反而导致煤尘密度的增加。因此，在进行矿井的通风除尘时，要根据工作面的实际情况选择适当的通风条件，排尘风速一般维持在0.7m/s以下，同时还要处理好煤尘二次飞扬的问题。
2.2除尘器除尘
通过利用除尘设备能够将矿井空气内的煤尘与空气进行有效的分离，然后排除井外，实现净化空气的目的。除尘器的除尘效果十分可观，但其设备的体积通常较大，设备较为笨重。随着近年来对除尘器的研究和发展，已经有了较多不同类型的除尘器诞生并且得到了广泛的应用。
2.3抑制尘源产生
在煤矿掘进工作面生产过程中产生的粉尘可以分为全尘和呼吸性粉尘，其中呼吸性粉尘对于煤矿工人的身体健康有着极大的威胁。因此，在矿井生产过程中要着重注意对呼吸性粉尘的产生进行抑制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆抑制尘源产生的主要方法包括：煤层注水、湿式打眼、水封爆破、水炮泥等，其中煤层注水是应用较多的一种方法。煤层注水是通过钻孔在将要开采的煤矿中进行注水来湿润煤体，从而减少煤矿开采过程中产生的煤尘。煤层注水法能够使粉尘浓度降低60%左右，目前这一方法在我国的应用已经逐渐完善。
2.4喷雾降尘
喷雾降尘是较为常用的一种煤尘防治技术，具有经济、实用、简便等特点，降尘效果也比较好。由于在煤矿开采过程中采煤机和掘进机工作时所产生的煤尘量最多，因此在采煤机和掘进机必须要做好防尘工作，可以通过滚筒摇臂径向雾屏降尘技术、高压喷雾负压一次降尘技术以及内、外喷雾降尘技术等进行降尘处理。其次，在煤矿掘进工作面的转载部位也会产生较多的煤尘，通过利用喷雾降尘技术可以对该区域起到良好的降尘效果。此外，过去的喷雾降尘技术通常是由人工进行操作，操作较为繁琐，除尘效果不好。随着除尘技术的发展，当前的喷雾除尘技术已经实现了较好的自动化和智能化发展，对于采煤机和掘进机的喷雾供水水电闭锁、转载点自动喷雾降尘和液压支架自动喷雾降尘等粉尘防治技术进行了良好的融合。
2.5化学除尘
目前在对煤矿掘进工作面进行湿式作业或湿式除尘时均使用清水作为液质。然而由于清水的表面张力较高，无法快速湿润部分粒度较小的煤尘，尤其是对于呼吸性粉尘的湿润效率相对较低。因此为了提高湿式除尘液质的湿润能力，可以通过在清水中加入一定的化学物质、表面活性剂等来使其湿润能力得到增强，例如淀粉接枝丙烯的高倍吸水树脂等抑尘剂，有着良好的除尘效果。
2.6空气幕隔尘
空气幕隔尘技术是20世纪60年代由英国首先提出的一种除尘技术。该项技术通过安装风喷嘴或附壁风筒，依靠从中喷射出的空气里来形成一道空气屏障，对工作面上的煤层起到隔离作用，从而保证煤矿生产和工作人员的安全。该项技术对于矿井内的煤尘防治有着非常高的应用价值，目前已经在各个产煤大国中均得到了良好的应用。
2.7个体防护
除了要采取有效的除尘技术对煤矿掘进工作面的煤尘问题进行解决外，还要做好工作人员的个体防护工作。随着科学技术的发展，当前对于煤矿工人的防护措施已经从简单的面纱口罩发展为带气阀的化纤滤料自吸式防尘口罩、压风呼吸器、气流安全帽和过滤式送风防尘口罩等一系列的防护装备。通过利用这些防护措施，能够使煤矿工人受到煤尘的影响最大程度的降低，对工人的身体健康起到良好的保障效果。因此个体防护也是减少煤矿掘进工作面煤尘危害的重要措施之一。
3.煤矿掘进工作面煤尘防治技术的发展
在煤尘防治技术的发展上，首先要加强对粉尘监控系统的研究，通过多种传感器实现对分层浓度、含量以及类型的实时监测，提高各项粉尘监测数据的准确性，为煤尘防治工作提供有效数据参考和支撑作用，提高煤尘处理效率。其次，要加强对新的除尘技术、除尘设备的研究工作，通过对喷雾降尘系统的参数进行合理的设计，包括喷雾点位置、高效雾化喷嘴、喷雾压力等的设计，使其自动化水平得到有效的提高；通过发展弱水防尘技术，研发高效的注水渗透剂、高效环保喷雾降尘剂、干式除尘器和泡沫降尘剂，实现以少量的水即可达到良好的降尘效果。第三，要加强对控尘、除尘技术的研究和应用，提高煤层注水防尘的自动化水平，解决难度较大的煤层的注水技术；积极利用先进的超声波除尘技术、生物试剂除尘技术以及电离水除尘技术等。最后，要建立合理、完善的防尘、除尘标准规范，针对粉尘的尘源、类型等的不同选择适当的防尘措施和防尘技术。
5结语
综上所述，煤矿掘进工作面所产生的煤尘对于煤矿的生产安全和工人的身体健康有着极大的影响。目前在煤尘治理上已经有了较多的技术和措施，并取得了较好的效果。为了进一步提高煤尘处理工作的效率和效果，就要不断的加强对煤尘防治技术的研究工作，从而使煤矿生产和人员的安全得到有效的保障。
参考文献：
[1]秦鹏, 孔雷, 杨子祥. 综掘面煤尘防治综合技术研究[J]. 煤矿现代化, 2017(4):18-20.
[2]张跃善. 煤矿采掘工作面粉尘防治技术研究[J]. 科技风, 2013(24):164-164.
[3]刘牧村. 浅谈煤矿掘进工作面粉尘治理的措施[J]. 魅力中国, 2014(1):386-386.
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论文作者:王森 贺鹏飞
论文发表刊物:《科技新时代》2018年9期
论文发表时间:2018/11/16
标签：煤尘论文; 煤矿论文; 工作面论文; 技术论文; 粉尘论文; 矿井论文; 煤层论文; 《科技新时代》2018年9期论文;