煤矿采掘工作面粉尘危害及有效防治.doc

煤矿采掘工作面粉尘危害及有效防治 任兴福 鹤岗矿业集团兴安矿,黑龙江鹤岗 154102 摘 要 根据国家颁布的一系列法律、法规和法令,制定了相应的各项规章制度,在粉尘治理上投入大量的人、财、物,并把各项工作落到实处,同时总结了预防粉尘危害的很多经验和一系列综合防治措施,使矿井粉尘浓度明显下降。 关键词 粉尘 煤工尘肺 煤尘爆炸 降尘 中图分类号T D714 文献标识码 B 煤矿采掘工作面在生产过程中会产生大量粉尘,高浓度的粉尘弥漫、堆积。在此作业环境中长期吸入采掘工作面的粉尘,可以使人得煤工尘肺煤肺病、矽肺病及煤矽肺,尤其是直接在掘进开拓和采煤工作面工作的工人更容易得煤工尘肺。粉尘也是影响生产安全的祸首,积聚的煤尘容易引起爆炸,严重威协井下作业人员的生命安全及矿井的安全。 为了防止粉尘的危害,兴安矿把关心和改善井下员工工作环境、减少煤尘危害作为头等大事来抓。根据国家颁布的一系列法律、法规和法令,制定了相应的各项规章制度,在粉尘治理上投入大量的人、财、物,并把各项工作落到实处,同时总结了预防粉尘危害的很多经验和一系列综合防治措施,使矿井粉尘浓度明显下降。 1 建立健全各项管理制度和责任制度 建立健全各项管理制度和岗位责任制,加强组织领导是做好防尘工作的关键。煤矿作业场所环境分散、地质条件千变万化,作业环境复杂,很多作业场所互为关联,因此需要较多的人员专门分管煤矿的防尘工作。矿长是防尘工作的第一责任者,以下分系统从矿、区、队分别建立和健全防尘机构,制定防尘工作计划和必要的规章制度,切实贯彻综合防尘措施;建立粉尘监测制度,设置专职测尘人员;做好防尘的宣传工作,从领导到广大员工,让大家都能了解到粉尘的危害,根据自己的职责和义务做好防尘工作。 2 积极采取针对性措施降低粉尘浓度 采取有针对性的技术措施是防止粉尘危害的核心内容,主要在于治理各采煤、掘进开拓工作面不符合防尘要求的产尘作业和操作,目的是消灭或减少各种机械设备在生产中产生粉尘和防止粉尘的飞扬,以尽可能降低作业环境粉尘浓度。 1施工工艺革新,推广先进设备,是消除粉尘危3收稿日期2010-01-14 作者简介任兴福1967-,男,黑龙江省鹤岗市,1989年毕业于阜新煤校采矿专业,现在鹤岗矿业集团兴安矿三开拓区作通风技术工作。害的根本途径。针对采煤机内外喷雾效果差、特别是当煤质松软、干燥时易于造成煤尘飞扬的现象,兴安矿使用采煤机二次负压降尘系统。改善了作业环境,大大降低了粉尘的浓度,减少了员工对粉尘的吸入量,增加了作业人员的可视距离和能见度,提高了安全生产的系数。针对开拓、掘进工作面放炮后产生的粉尘,研制了放炮自动喷雾装置,该装置在放炮的时候自动喷雾,使巷道全断面形成水幕,将放炮产生的粉尘消灭在工作面,使粉尘浓度大幅下降。 2采用湿式作业,防止粉尘飞扬,是一种简单实用的有效措施。煤层注水防尘,是防治粉尘产生最有效的措施,它是在即将回采的煤层的上下两巷,通过钻孔并利用水的压力将水注入到煤层中,注入煤层中的水沿着煤的裂隙向被裂隙分割的煤块渗透并储存于裂隙与孔隙之中,增加煤体的水分,使煤体得到预先湿润,以减少采煤时产生浮游粉尘的能力;工作面采用湿式凿岩煤,放炮使用水炮泥和炮泥;冲刷巷帮、风筒及各种设施设备上的粉尘;工作面设置回风水幕、风机前设置喷雾器净化通风;溜煤眼、煤仓上下口及各种运输设施的转载点均要设置自动喷雾器进行洒水降尘。防尘管路遍布矿井的各条巷道和每一个工作面,并且每50m有一个喷水装置,由专人负责使用和维修,巷道有积尘时及时进行喷洒。 3及时消除落尘,避免二次飞扬,促使防尘工作走向良性循环。采掘工作面在生产过程中会有大量粉尘产生。要把这些落尘及时清除掉,冲洗或清扫下来的粉尘要及时运走、升井,否则,水分蒸发后,落尘仍有重新飞扬的可能。 3 加强员工的安全培训教育 增强自保意识 预防粉尘对人体健康的危害以及对煤矿安全生产的威胁,员工素质是最后一个环节,也是关键的环节。对受到条件限制一时粉尘浓度达不到允许浓度标准的作业,佩带合适的防尘口罩或采用鼻腔粘附喷剂就成为重要措施。同时要严格遵守防尘操作规程,严格执行未佩带防尘口罩或采用鼻腔粘附喷剂不上岗操作的制度。 4 结束语 随着科技的不断发展,控制采掘工作面粉尘的先 091 2010年第2期 朱庄煤矿Ⅲ628工作面突水原因分析及综合治理 倪金虎 淮北矿业集团朱庄煤矿,安徽淮北 235047 摘 要 工作面防治水要充分考虑地质条件复杂性,加强对地质、水文地质及钻探资料的分析,研究构造控水规律,探明工作面可能存在的中小型断层、陷落柱、底板破碎带位置,完善治理承压水的配套工程,改进注浆工艺。 关键词 突水原因分析 灰岩水 陷落柱 综合治理 中图分类号T D743 文献标识码 B 1 地质及水文地质概况 朱庄煤矿Ⅲ628工作面机、风巷均沿落差8m正断层走向布设。该面底板以下4852m为太原群灰岩岩溶裂隙含水组,总厚度151158m,岩溶裂隙发育,富水性强,钻孔单位涌水量为0.0162.338L/s.m,含水层渗透系数K为0.12897.16m/d,水头压力318MPa。太灰与奥灰有直接水力联系,接受奥灰水的大量补给,同时受地面降水补给。对工作面构成威胁的含水层为太原群灰岩含水组,该含水组上段1、2灰岩富水性弱,3、4灰富水性相对较强,正常地段1、2灰与3、4灰水力联系不明显。 2 突水原因分析 2.1 Ⅲ628工作面三次出水概况 第一次在工作面回采110m时,机巷向上3075m 范围,从支架间老塘内向外流水,最大涌水量35m3/h,随工作面推进,水量减小至6m3/h。第二次出水是在工作面回采距开切眼400m时,机巷向上2560m范围内,从支架后老塘内流出,最大涌水量55m3/h,随工作面推进,老顶来压,水量逐渐减小。第三次突水是2009年3月3日,在工作面推进至风巷口点40m时,下部有出水现象,从出水到涌水量达最大值620m3/h,用时5h,水量来势凶猛,工作面下部来压,支架压死。 2.2 Ⅲ628工作面突水原因分析 ⑴断层导水。工作面前二次出水地段在煤层内未见断层,因此出水量小,第三次突水区域位于两个连续 3收稿日期2009-12-03 作者简介倪金虎1983-,男,安徽淮北市,2005年毕业于安徽理工大学。现任淮北矿业集团朱庄煤矿地测科助理工程师。下跌断层之间及另一个小断层与之斜交区域,断层落差2.53.0m。从历年回采资料看,突水与断层的分布位置、倾角大小紧密相关。①断层构造破坏了底板隔水层连续完整性,特别是Ⅲ628外段突水处断层造成隔水层变薄,由55m变为48m,从而大大降低了隔水层的阻抗水压的性能。从构造力学角度分析,是张力为主的张性构造发育,原有的张性构造为灰岩含水层承压水的赋存、运移提供了天然通道。②低倾角40以下的正断层,使开采煤层与断裂的含水层接触面积增大,正断层的上盘最易突水。 ⑵底板突水与灰岩富水性关系密切。灰岩岩溶发育规律不论在横向或垂向上均表现出极不均衡性,在Ⅲ628工作面外段走向长200m范围内富水性强,井下注浆改造期间单孔涌水量多在200m3/h左右,其它区域的钻孔涌水量在0100m3/h,多数在030m3/h。突水的主要因素是灰岩含水层本身存在与突水点相联系的岩溶水,突水点多集中在富水地段,这些地段不仅构造发育,而且地下水径流条件好。Ⅲ628工作面最后一次出水是在灰岩的富水区域。 ⑶底板突水与灰岩水压关系。通过绘制Ⅲ628工作面底板改造注浆钻孔3.5MPa、4.0MPa水压等值线图,清楚地看出该面有三个3.5MPa水位区,一个3.5 4.0MPa的水位区,第三次出水在此区域。其它区域水压3.03.5MPa之间,工作面范围内明显存在水压差值。高水位区说明是水源补给区,存在深部水的来源地段。 ⑷与注浆工艺的关系。Ⅲ628工作面底板改造使用单液水泥浆,对含水层改造有一定的缺陷①水泥固结后脆性强,韧性差,一旦高压水复活后易冲裂水泥固结体而出水;②水泥单液浆浓度稀比重1.11.3,缩水比例大,裂隙不能完全被充填。 进技术将会不断推陈出新,工人的作业环境将会不断得到改善,可有效预防和减少煤工尘肺的发生和杜绝煤矿煤尘爆炸事故的发生,由此将会给煤矿的安全生产带来巨大的经济和社会效益。 191 2010年第2期