摘要：章村矿四井4226采区炮掘巷道采用风动钻机配合凿岩机打炮眼、放炮落煤（岩）、履带式铲车装煤（岩）、皮带输送机跟头运输、液压锚杆机打顶眼安装锚杆支护的施工作业方式，这种施工方式在实际操作中会生成大量的矿尘，该文结合实际阐述了炮掘工作面综合防尘技术的应用，及在生产实践中取得的较好降尘效果。
关键词：煤矿开采；炮掘工作面；综合防尘
冀中能源股份有限公司章村矿是一座有着近百年开采历史的老矿，目前开采-200水平西翼的4226采区2下煤层，在4226采区该煤层平均厚度1.3米，断层多，巷道起伏变化较大，因接近井田西部边界，采煤工作面走向长度500-800米，距离较短，在该区域使用大型综合机械化掘进不具备条件优势，故选用炮掘工艺，研究炮掘工作面综合防尘技术对矿井职业病防治及减少煤尘爆炸事故来说意义重大。
一、煤矿粉尘的危害
煤矿粉尘的危害主要表现在引起煤矿职工患尘肺病和引发煤尘爆炸事故。煤矿职工尤其是采掘一线职工在生产过程中长期吸入大量粉尘而引起肺部疾病，它是一种普遍且严重的煤矿职业病，一旦患病很难治愈，且发病缓慢病程较长，有一定的潜伏期，犯病严重后呼吸困难，非常痛苦，对煤矿职工危害极其巨大；煤矿粉尘不仅影响职工的身心健康，还可能引发煤尘爆炸事故对煤矿的安全造成威胁；另外，井下作业现场粉尘浓度过高会降低作业现场能见度，导致职工操作不便甚至误操作而出现安全事故等危害。
二、炮掘工作面粉尘产生过程
在煤矿生产过程中，炮掘工作面粉尘的产生跟施工工艺和地质条件均有关联，该矿4226采区炮掘工作面粉尘的产生主要取决于施工工艺，其工序为:打眼-爆破-装运煤(岩)-支护。（1）打眼：采用风动钻机配合凿岩机进行打炮眼，打眼过程中产生大量煤（岩）粉，在高压风作用下形成粉尘；（2）爆破：放炮后对煤（岩）造成破坏，煤（岩）粉在爆破冲击力作用下形成粉尘；（3）装运煤（岩）：在装皮带和运输转载过程中，因煤（岩）跌落扬起粉尘；（4）支护：支护方式采用锚网支护，在打顶锚杆眼时钻头与顶板岩石摩擦产生岩粉，在自然下落和高压风的作用下形成粉尘。
三、采取的措施
针对炮掘工作面粉尘产生原因的不同，采取相应的粉尘治理措施和手段:
(1)因煤层较薄，作业迎头使用凿岩机打底板岩石炮眼、帮锚杆眼时要坚持使用湿式打眼，通过凿岩机、钻杆将高压水送入孔底把孔眼内的岩石粉末湿润、冲洗、排出，避免在高压风的作用下使大量岩石粉末飞起漂浮到空气中形成粉尘；
(2)爆破时坚持使用水炮泥，在炸药爆炸时冲击波使水炮泥中的水变成水雾漂浮在空气中，既能吸收有毒有害气体，亦能起到降尘的作用；
（3）爆破自动高压喷雾装置（见图1、图2）：在爆破地点迎头后15-20米范围内安设爆破自动高压喷雾装置，爆破时利用爆炸冲击波将自动爆破高压喷雾装置开关冲击打开，爆破后自动进行高压喷雾降尘；
图1 剖面图
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图2 断面图
（4）高压降尘水幕降尘：在后路距迎头30-50米安设一道高压降尘水幕，放炮后及时人工进行开启，高压供水在很大程度上提高了雾化程度，增加了雾滴密度和雾滴运行速度以及射体涡流段的长度，这就大大增加了尘粒和雾粒之间的碰撞机会和碰撞能量，使微细粉尘易于捕捉；
（5）转载点半密封自动喷雾（见图3）：在皮带机头转载点加设半密封罩，罩内安装喷雾嘴，以消除运输过程中皮带转载点煤（岩）掉落过程中飞扬的粉尘，降低巷道风流中含尘量。在半密封罩进、出口处可安装用旧皮带条制作的遮挡式软帘，以保证半密封罩既能防止粉尘飞扬，又能允许煤(岩)流通过。在皮带卸载滚筒后方皮带上用注液抢加工制作一个自动喷雾开关，控制卸载滚筒处的喷雾嘴，皮带启动后利用皮带上煤（岩）运动冲击力将开关打开自动喷雾，皮带上没有煤（岩）时开关自动复位停止喷雾；
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图3
（6）锚杆机打顶锚杆眼时，使用高压风水打眼，高压水通过锚杆机、钻杆到达孔眼底部，将眼内岩粉冲出，达到了降尘效果。
四、结束语
章村矿在4226采区针对炮掘工作面施工工艺，认真分析和研究产生粉尘的各个环节，根据现场实际情况制定相应措施，通过实践，炮掘工作面粉尘综合治理取得了显著成效，保护了职工的身体健康，杜绝了煤尘爆炸事故的发生，大大改善了井下职工作业环境，促进了矿井安全生产。
参考文献
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[3]石鑫慧，潘光超，孙涛.综合防尘技术在煤矿综掘工作面中的应用研究[J].内蒙古煤炭经济,2017(11):123.
论文作者:李春风
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/3
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