摘要：随着矿井开采深度的增加，煤矿地质条件差，瓦斯灾害突出。推进煤矿安全是一项十分重要的工作，而制定好采掘作业是煤矿安全基础管理工作的重中之重。煤矿的采掘过程必然会产生粉尘，而粉尘的产生又是有百害而无一利的。为了确保煤矿采掘工作更加安全顺利地开展，避免粉尘造成事故，煤矿的采掘企业除了要严格地按照国家规定做好防尘工作之外，还应该结合矿井的实际情况，通过增加空气的湿度或者向煤层注水的形式改善井下的空气质量，保证煤矿开采工作的高质量运行。本文介绍煤矿粉尘污染及其危害，论述煤矿采掘作业中粉尘污染治理措施。
关键词：煤矿采掘作业；粉尘污染；治理
煤矿采掘作业中所出现的粉尘污染问题不仅会对矿区正常开采作用照成影响，更对作业人员的身心健康产生巨大威胁。所以，煤矿采掘作业粉尘污染问题应受到各煤炭采掘企业的高度重视。各煤炭采掘企业应积极应用各种先进技术设备最大限度地对粉尘污染进行有效治理，给煤矿开采作用人员提供相对清洁、安全的工作环境。国家相关研究人员应不断加强对煤炭粉尘污染治疗措施进行深入研究，不断研发有效的粉尘污染防治方法，保证煤炭开采事业顺利进行，促进社会经济效益。
一、粉尘概述
煤矿粉尘出现的原因在于煤矿生产的过程中，出现的各类固体细微颗粒，也可称之为矿尘。煤矿和岩石开采过程产生的细微颗粒物又分别被称为煤尘和岩尘，煤矿中的施工材料造成的固体粉尘因其悬浮于空中，叫作浮尘，降落在物体上的粉尘为落尘。粉尘表面存在一层空气薄膜，这层薄膜在一定程度上阻碍了水滴与粉尘间或者粉尘之间的凝聚及沉降，从而增大粉尘表面的分散度与氧分子，最终加快了粉尘氧化。采掘工作面中产生的尘土与回风巷道中产生的尘土相比较更容易带电。经过测定和观察，浮尘颗粒有90% ～95%荷正、负电，5% ～ 10% 不带电。粉尘的爆炸性是煤炭、面粉、糖、硫黄等高分散度的粉尘具有的特性，高温条件下，粉尘在空气中达到一定浓度便会出现爆炸。
二、煤矿粉尘污染及其危害
在煤矿企业的生产运营当中，采掘时的巷道掘进，以及煤矿的运输和储存等过程，在井下工作环境中均会排放出较多的粉尘。尤其是采煤工作面，有大量的粉尘产生，是粉尘污染最严重的区域。有资料表示，在风速较大和通风环境较好的区域，过大的风力会导致采掘作业中的粉尘排放浓度和排放量增大。曾有统计数据表明，支架移架、破碎机工作、采煤机割煤以及放煤口等工作面产生的煤粉尘超过了煤炭产量的1.6%。煤矿粉尘不但会带来安全隐患因素，也是一种危及职工健康的隐形杀手，造成人体的伤害，还会对作业环境造成污染，甚至能够引发爆炸。因煤矿粉尘形成的具体危害如下：1）产生尘肺。从事煤矿工作的人员的一种职业病就是尘肺。形成这种现象是因为煤矿工作人员长期待在矿井下，吸入的煤尘量较大，导致肺组织发生病变，形成纤维增生，更甚者形成面型阻塞性肺，引发肺心病或上呼吸道炎症等。大量的吸入煤尘也是导致肺癌发生的一个重要原因。2）降低矿井作业的可见度。大量的煤尘悬浮在空气中容易使工作环境中的能见度降低，对工作人员的视线产生相对的干扰作用。此外，长期接触高浓度的粉尘容易使人的视力衰退。井下作业环境中较大的煤尘浓度能够是工作效率降低，甚至是形成较大的恶性事故。3）煤尘爆炸。煤含有丰富的化学物质，且结构复杂，在破碎研磨后，增大了煤尘和氧气的接触面积，在外界气流和高温作用下，提高了煤的被氧化能力。空气中悬浮的煤尘吸收到的热量达到一定程度后，煤尘颗粒周围则形成游离的可燃气体。当这类气体浓度满足爆炸极限时，那么任何一个热源或者摩擦将会形成联锁反应，产生爆炸。
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三、煤矿采掘作业中粉尘污染治理措施
煤尘污染问题的存在大大缩短机械设备的使用寿命、增加粉尘及瓦斯爆炸的发生率、增加职业病的出现率，严重制约煤炭开采工业的发展进程，对作业人员的身心健康造成严重威胁，因此，必须不断研究其有效的治理措施，降低粉尘污染。
1、将矿井内空气湿度增加，实现湿式除尘。根据物理学原理，如空气中的湿度增加到某一特定程度时，存在于空气当中的粉尘会与水分进行结合，进而形成水滴降落。正因为这个原因，人类生存空间中的空气才得以保持清洁。湿式除尘主要应用物理学中粉尘沉降原理，应用旋转喷嘴，通过高压作用将水流进行雾化后，定期向矿井内进行水雾喷洒。当矿井内煤尘颗粒与空气中的水雾相互结合时，煤尘颗粒重量增加，进而促进其降落到地表。该种方法成本低、操作简单，且清洁卫生，对矿区正常作业无任何影响。
2、往煤层间注水回流。煤层注水方法主要应用煤电钻及凿岩机向对煤层进行高压注水。如煤炭采掘机械通过纵向或横向钻孔进行开采作业的，可在相应的电钻上安装专用喷水设备，实现钻孔过程中使水流自然注入煤层。当所要开采的煤层中被水湿润后，在媒体切割、挖掘、运输等作用中并可有效改善煤尘飘飞状况，从而降低粉尘污染。该种方法是我们目前煤矿开采中应用较为广泛的粉尘污染治理措施。
3、添加排风设备，实现通风除尘。让粉尘颗粒随风飘出矿井内是解决粉尘污染最直接、重要的措施之一。通风除尘指的就是运用通风机等排风设备对采煤区内残留的煤尘、附着于机械设备上的煤尘等进行清洁处理，并将其向井外排放的粉尘污染治理方法。如机械及工作面粉尘无法得到及时清理，其不但会对机械的正常运行产生影响，同时会不断加重工作环境的污染程度，对工作人员的身体健康造成严重威胁。因此，矿井内的通风措施必须引起重视，并严格实行。
4、物理化学降尘。物理化学降尘具体指的是添加降尘剂、泡沫降尘、磁化水除尘等方式。添加降尘剂降尘指的是通过添加无毒、无臭除尘剂将水表面张力较低，增强煤尘颗粒的湿润性。泡沫除尘指的是应用专用泡沫发生器在煤尘中喷洒泡沫状液体，利用泡沫拦截或捕捉煤尘颗粒，增加煤尘颗粒的湿润性。这两种方法均可有有效降低煤尘颗粒飘飞的速度，进而促使其降落地面。泡沫剂的选择必须保证其无害、无毒。磁化水除尘指的是对通过对水的磁化增强其表面张力，进而增强其渗透和吸附能力。这种方式无毒、无害，且成本低廉。
5、积极引进先进煤炭采掘技术设备。煤炭采掘技术设备的落后是加重粉尘污染的主要原因之一。先进的采掘技术设备配装有良好的排尘装置，可在作业过程中排除部分粉尘颗粒。此外，先进设备在煤炭开采作用的操作过程中震荡力较小，有效减少操作震荡产生的粉尘飘飞现象的发生，从而降低污染。
6、加强作业人员污染防护措施。煤炭粉尘污染直接直接受害者为作业人员，其防治也应从作业人员着手。煤炭采掘企业应注重给作业人员提供质量保证的防尘面罩，降低作业过程中对粉尘的吸入，减少职业病的发生率。同时，定期组织作业人员进行免费体检，对肺部感染、肺炎等疾病进行及时排查。此外，作业人员在作业过程中应高度重视各种安全隐患，发现问题及时向相关部门汇报情况，相关部门接到汇报后应及时作出相应的解决措施，最大限度降低粉尘污染的危害性。
总之，煤矿采掘工作粉尘污染与治理工作是一项长期的、复杂的系统工程。要想粉尘污染得到良好的治理，只有以科学的理论知识作为指导，同时以国家的相关法律法规作为基础，建立健全的各项规章制度。科学合理的应用物理化学降尘、煤层注水以及湿式除尘等各种新方法、新技术，进而使煤矿采掘作业粉尘的综合治理得以实现，为煤矿工人创造良好的工作环境，有利于煤矿企业获得更好的经济效益。
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论文作者:赵立,王伟,朱昊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/21
标签：粉尘论文; 煤尘论文; 作业论文; 煤矿论文; 煤炭论文; 矿井论文; 颗粒论文; 《基层建设》2018年第1期论文;