煤矿巷道掘进的综合降尘与防尘研究论文_刘娟娟

煤矿巷道掘进的综合降尘与防尘研究论文_刘娟娟

山西天地煤机装备有限公司 山西太原 030006

摘要:要想有效降低巷道掘进工作面粉尘,给矿工创造一良好的作业环境。我们一方面应努力改进采掘工艺流程,选用科学、合理的通风方式进行通风,尽量减少掘进施工粉尘产生量;另一方面应综合应用各种降尘、防尘措施努力消除已产生与悬浮于空气中的粉尘,只有这样才能充分做好巷道掘进防尘工作,改善矿井施工环境,更益于矿工身心健康,同时更好的保障安全生产。鉴于此,本文主要分析煤矿巷道掘进的综合降尘与防尘。

关键词:煤矿巷道;掘进;综合降尘

1煤矿巷道掘进过程中防尘与降尘措施的重要意义

煤矿开采是保证工业生产和居民生活水平提高的重要工作,多年以来,中国一直将煤炭开采作为重要的社会事业之一。目前,中国煤炭开采行业存在产能过剩问题,使得煤炭企业面临较大竞争压力,降低生产成本,加强煤矿企业标准化建设,减少杜绝安全事故,是现在煤矿企业增效的重要途径。降低煤炭开采掘进过程中巷道的粉尘既是保障煤矿开采人员身体健康的重要工作,也是保障井下生产设备安全生产的重要措施,很多煤炭企业都将巷道掘进过程中的防尘和降尘技术研发作为重要工作内容。煤炭开采过程中巷道的粉尘会对施工人员健康造成巨大不利影响,无论是炮式采掘还是普通机械采掘,包括采掘环节结束后的收集工作,都会形成非常多的粉尘。这些粉尘是造成施工人员出现尘肺问题的重要原因,粉尘有可能引发的爆炸问题也是威胁施工人员生命健康的重要因素。

2煤矿巷道掘进的综合降尘措施

2.1煤层注水

可给煤层钻孔,把压力水与相关水溶液注入煤层,使煤体含水量增大,水分增多,进而改变煤的物理力学性质。同时通过对煤体的湿润,可使煤体吸附其各个细小部分,这样在采掘破碎煤体时,可有效减少细粒煤尘飞扬,使采掘工作面尽量少产生煤尘。对此,在给煤层注水时,必须依据煤层的具体可注性,科学、合理地选择煤层注水孔布置参数、布置方式以及注水压力、工艺等。

经现场试验,发现沿煤层层理钻孔,煤层注水可取得良好效果。通常可把注水压力控制在10MPa至15MPa之间,本工作面适宜用12MPa的注水压力注水,这时水的湿润半径可达3m左右,另外应依据断面大小,确定需布置的注水孔数量、孔深、孔径以及封孔器尺寸等应确保注水湿润面积足够大。应让注水工艺与巷道掘进工艺充分融合,每掘进一定距离后,进行下一轮钻孔注水。

2.2喷雾降尘

喷雾降尘主要是借助喷雾装置把水喷洒成雾状,用雾来捕获粉尘,使粉尘下沉或通过把雾喷在煤堆与岩堆上,以湿润它们表面沉积的粉尘,让这些粉尘不易飞扬。要想提高综合防尘效果,必须提高喷雾质量。

可给掘进机装设高压喷雾系统,装设的高压喷雾系统应易操作、易维护、性能稳定可靠、降尘效果好、耗水量低等。可把喷雾压力控制在8MPa至20MPa之间,喷雾流量控制在30L/min至120L/min,这样可显著降低工作面粉尘。

装设净化水幕。可用多个高压喷嘴组装一净化水幕,安装于距工作面20m处,进行割煤作业时,让水幕自动打开,以洒水降尘。当掘进工作面粉尘途径水幕时,可除去绝大部分粉尘。

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2.3借助除尘器除尘

除尘器主要由过滤除尘段、配套风机以及旋流脱水段三部分组成。

与除尘器相配套的风机叶片材质应选用铜,这样可防止风机运行时产生火花;同时为确保电动机的安全运行,应把电动机布设为内置结构,让电动机处于新鲜风流中。

经风机引导可把含尘气流导入除尘器,过滤除尘段水雾作用于含尘气流,会湿润含尘气流中的粉尘颗粒,含尘气流流经过滤网时,过滤网会阻挡颗粒较大的粉尘,接着湿润的含尘气流会流入旋流脱水段,高速旋转离心力作用于湿润的含尘气流,会分离含尘气流中的粉尘与空气,这时粉尘与水组成的泥浆会流进污水箱,并从此排除,经净化后所得的干净空气会自动排入巷道。

3各施工作业中的防尘

3.1掘进机作业时的防尘

①为防止喷雾装置喷嘴堵塞,应确保喷雾供水洁净,并应在喷雾装置中加装水质过滤装置,另外综合防尘管路压力应充足,一般应大于3.0MPa。②应参照《煤矿安全规程》指定专人来操作、维护、保养除尘器。

3.2煤层注水、打眼锚杆支护作业防尘

为使给煤层打眼时尽量少产生煤尘,可用湿式液压钻机进行打眼。在进行干式打眼时,可用GKC-1型干式孔口捕尘器进行辅助打眼,这样可有效捕尘,更好的保障安全生产。

3.3锚喷支护作业的防尘

应在喷射机后方装设除尘器,让除尘器能随喷射机移动,以便在进行锚喷作业时,可借助除尘器进行抽尘净化。应迎巷道风流方向装设吸尘罩,具体可把吸尘罩吊挂于巷道顶帮锚杆,让其与上料口相距2m~3m,借助负压风筒来连接除尘器。除尘器前后连接的吸尘罩与风筒总长度不应过长,并且风筒断面积应足够大。另外应装设两道风流净化水幕于施工地点下风流方向,以净化粉尘,并且应先对混合石料进行洒水预湿后,然后再让其下井。

3.4装载运输时的防尘

应尽量降低装载点落差,若装载点落差过大,应装设溜槽与导向板。应在下风侧一定距离内布设风流净化水幕,在运输巷道与各转载点装设自动喷雾降尘装置。在设备启动的同时,让喷雾降尘装置也自动启动,若喷雾装置发生故障无法启动后,设备也应布设为无法启动,让设备运转与给运转处喷雾洒水有机结合,让它们实现一体化运转。另外,还应根据运转点实际情况,科学、合理的布设喷头高度,具体倾斜角度以及确定喷头布设数量,以提高实际喷雾降尘效果。

总之,要想有效降低巷道掘进工作面粉尘,给矿工创造良好的作业环境。一方面应努力改进采掘工艺流程,选用科学、合理的通风方式进行通风,尽量减少掘进施工粉尘产生量;另一方面应综合应用各种降尘、防尘措施努力消除已产生与悬浮于空气中的粉尘,只有这样才能充分做好巷道掘进防尘工作,改善矿井施工环境,更益于矿工身心健康,同时更好地保障安全生产。

参考文献:

[1]田雷.浅析煤矿巷道掘进中的综合降尘与防尘[J].能源与节能,2016,(05):77-78.

[2]孟崇喜.煤矿综掘工作面粉尘综合治理的探讨[J].科技视界,2015,(21):264-265.

[3]张勇,王成文.煤矿巷道掘进的综合降尘与防尘[J].河南科技,2013,(21):42

论文作者:刘娟娟

论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期

论文发表时间:2018/11/14

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