摘要:近些年来,随着我国采掘工艺的机械化和自动化不断提高,作为主要产尘源的采掘工作面产生的粉尘随之增高。粉尘成为影响矿山安全和人员生命安全以及健康的主要因素,大量的粉尘会严重影响人们的身体健康,精密设备的使用寿命,作业人员的安全以及矿山的安全。因此,采掘技术发展的同时也必须要重视粉尘治理问题,如何采取准确的、综合有效的方法措施对粉尘进行防治,以及成为一个重要的问题。随着煤炭行业的发展,采煤工艺提高,粉尘也成为煤矿采掘过程中的主要灾害,只有我们积极根据实际采掘工艺出发,采取合理有效的综合防
关键词:煤矿采掘;粉尘防治技术
引言
煤炭行业的发展到至今,对于防尘技术有了更高的要求,尤其采掘工作面更会产生大量的粉尘,而这些粉尘对人们的身体健康、工作环境以及矿井安全都有着重大的影响。但是,治理粉尘是一个循序渐进的过程,既不可以一蹴而就,又不能半途而废,我们要有坚定的信念和永不言弃的精神,与粉尘产生抗争到底,不断发展科学技术,使科技作为治理粉尘工作中的核心力量,推动无人化、智能化工作面。
1.防治采掘工作面粉尘的主要技术手段
1.1利用煤尘注水进行减尘
最积极有效的措施都是从源头出发的,粉尘防治从源头出发就是减少采掘工作面粉尘的生产量,最常见的减尘措施就是煤尘注水。煤尘注水的实质是通过向煤层的钻孔注入压力水,使其渗入煤体内部,增加煤的水分,从而减少采煤过程中的产尘量。煤层注水效果的好坏取决于现场的条件,我们应该因地制宜,不是所以的煤层都适合将其注水,其中最主要的影响因素有4个方面。第一是煤的孔隙率,孔隙率小于4%和大于40%时,注水无效果;第二是矿压以及瓦斯压力,合理利用采煤工作面的前三带设计注水方案;第三是顶底板的岩性,顶底板若为泥岩或者遇水膨胀性的岩层则不适合注水;第四是液体性质,有的煤层需要加活性剂增加水和煤尘的亲和力,用以提高注水效果。其中最重要也是最容易被人忽视的就是水和煤尘的亲和力,我矿通过添加活性剂,有效的提高了注水效果。
1.2利用通风进行除尘
通风除尘是采掘工作面综合防尘措施中重要的一项,它是通过选择工作面通风系统和最优除尘风速以及安装通风设施来实现的。其中最重要的影响因素是风速。风速需要综合采掘工艺进行选择,当采煤机组及其配套的液压支架和综合防尘喷雾以及工作面通风系统确定后,才可以确定相应的风速。例如煤尘注水后的煤体水分增加,采煤机产量的增加等等,都会影响到最优除尘风速。但是风速太大积尘飞扬为浮尘,所以一般最优风速综采工作面为1.5-2.5m/s,掘进工作面为0.4-0.7m/s。
1.3利用除尘器进行除尘
除尘措施除了通风除尘以外,还有捕尘装置除尘,也就是除尘器,作用是把空气当中的粉尘分离并捕集起来,通常分4大类:机械除尘器、湿式除尘器、过滤除尘器和电除尘器。在现在我们所处的这个阶段中,虽然除尘器在整个工程领域中还不能广泛的应用,但是企业相关部门一直在发展这项技术,除尘器技术的种类有很多,目前适用最广的是除尘风机。除尘器的体积有点大,所以它会占用较大的面积,费用高,并且维修不方便,但是除尘器的除尘效果非常好。近些年来,我国也在此方面做出努力[1],在未来的发展中,我们的目标是简单化、便利化且低价化的除尘器。
1.4利用喷雾技术进行降尘
喷雾技术在除尘的现阶段也是不错的选择,在多种多样的除尘技术中喷雾技术可以说最简单的,并且喷雾技术的成本也最低,虽然喷雾技术是众多除尘技术中最廉价的一种技术,但是他的除尘效果非常好,也正因为这样,喷雾技术在煤炭开采过程中的应用非常的广泛。喷雾技术在应用的过程中易受其他因素的影响,水压和粉尘的湿润性是影响降尘效果的最主要的因素。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采掘机械的内外喷雾、液压支架喷雾、转载喷雾、放炮喷雾等等,虽然很多矿井采掘工作面喷雾设施完善,但是存在水压不足,雾化效果差,还会造成工作面积水,影响输送机等设备的使用,堵塞煤库和影响煤质等问题。所以我矿采用气水联动喷雾,根据气压雾化水,喷雾效果良好,也减少了工作面积水现象。人们最容易忽视的是粉尘的湿度,不易湿润的粉尘与水雾相碰时,能发生反弹现象,难以被水捕捉。我矿通过向水中添加活性剂,提高湿润效果,增加煤尘和水的亲和力,提高降尘效果。
2.防治煤矿工作面粉尘技术手段的未来发展方向
2.1科学利用喷雾系统
一个产业的发展会影响它相关企业的发展,比如说煤炭行业突飞猛进的发展,使得喷雾防尘系统也得到了进一步的发展,导致喷雾防尘系统将会是煤炭产业在未来很长的一个时间段里应用十分广泛的一项技术。影响喷雾防尘系统的因素有很多,其中最关键的两个因素就是喷雾的位置分布,以及额定压力的设定。这两个因素直接关系着喷雾系统的成败。这些年来,我国科学技术不断发展,也正因如此,整个喷雾除尘系统也相应的迎来了新的曙光。管理者应该把智能化控制技术融入到整个喷雾防尘系统中,甚至于整个煤炭开采行业中来。这样会大大推动企业的发展[2]。
2.2大力发展弱水防尘技术
通过名字我们就可想而知,弱水防尘技术的主要工具就是水,相关的工作人员通过使用少量的水来进行防尘工作,自从弱水防尘技术的开发并应用以来,在相当大的程度上节约了水资源,把水资源充分利用,并且使防尘工作得到了突飞猛进的发展,为防尘工作又提供了一种新的技术手段,不仅达到了节能环保的目的,还大大节约了资源,保护了环境,起到了双赢的效果
2.3积极开发向难注水煤层实现注水的技术
近些年来,各种防尘技术手段如雨后春笋般的出现,相关的工作人员通过专业的评估和测量之后发现,最有效的手段就是注水技术。但是,注水防尘技术虽然是效果最佳的一种防护手段,但是还面临着许多的问题,随着采矿深度的增加,矿压也在增加,孔隙和裂隙变得更小,煤层的透水性降低等等,都是我们需要解决的困难,并且如何经济合理、高效安全的注水技术是将来发展的趋势。
2.4提高防尘标准的管理水平
煤炭在开采的整个过程中会产生大量的粉尘,这些粉尘产生的原因非常的多,范围也非常的广泛。治理煤炭开采过程中的产生的粉尘是非常重要的,目前很多防尘技术设施各矿比较完善,但是对于防尘设施的管理和运用各矿水平参差不齐,很多企业的喷雾设备不能使用或者不使用,例如采掘设备内外喷雾,很多企业由于水质原因堵塞失效后也不及时维修更换,各种喷雾不接水管或者喷头缺失堵塞也不及时处理,凡此种种,不一而足。这就需要管理者能够重视防尘系统的日常管理工作,并且制定相应的奖惩制度,提高员工的积极性和参与性,并且从设计上提高智能化和自动化,减少人为操作的环节[3]。
结论
简而言之,近些年来,我国的科学技术发展迅速,进而促进了整个煤炭行业的发展,而煤炭行业的发展,着重点在于机械化与自动化程度。但是随着采煤工艺的机械化和自动化水平的提高,任何事情都有它的双面性,不仅促进产能和安全水平的提高,还产生很多事故隐患,其中尤以粉尘最为突出,如何管理和控制粉尘至关重要。本文主要通过结合采掘工艺,综合分析采掘工作面粉尘防治的技术措施以及其未来的发展趋势。
参考文献
[1]李丽明,王磊.煤矿采掘工作面粉尘防治技术及发展趋势[J].科技展望.2018(10).
[2]夏坤禄,曾文海.解析煤矿采掘粉尘防治技术及其发展趋势[J].内蒙古煤炭经济,2019(02).
[3]程卫民,刘伟,聂文,周刚,崔向飞,孙鑫.煤矿采掘工作面粉尘防治技术及其发展趋势[J].山东科技大学学报(自然科学版),2019(04).
论文作者:郭年松
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/27
标签:粉尘论文; 工作面论文; 技术论文; 除尘器论文; 煤尘论文; 效果论文; 风速论文; 《基层建设》2019年第24期论文;