煤矿掘进工作面粉尘治理工作的理论研究.pdf

2020 年 17 期研究视界 科技创新与应用 Technology Innovation and Application 煤矿掘进工作面粉尘治理工作的理论研究 朱文韬 （铁法煤业 （集团） 有限责任公司晓明矿， 辽宁 调兵山 112700） 1 概述 随着国家对职工职业健康重视程度的不断提高， 职业 健康已经摆到了与生命安全同等重要的地位， 而粉尘危害 是矿山安全生产工作中最主要的职业病危害因素， 如何治 理好作业现场的粉尘， 成为了各级生产、 技术、 安全管理人 员必须面对的问题。不少煤矿面临着 “全岩和半煤岩巷道 掘进施工量增大； 矿井总风量低， 掘进用风量不能满足排 尘需要； 除尘风机的使用效果不好， 达不到逾期的除尘效 果； 喷雾消尘、 湿式打眼用水与掘进施工产生的岩石混合 后形成粘泥， 极易堵塞煤仓和溜煤眼， 迫使掘进施工单位 降低用水量， 影响喷雾消尘效果” 等实际问题。 面对这些问题， 作者将通过引进系统论这种西方常用 的工程管理模式逐一分析问题产生的根本原因和解决问 题的有效办法。 系统论是西方国家最先应用在大型工程项目中的一 种管理模式。简单来说， 就是将一项工程看作是一个由多 个子系统构成的大型系统工程， 每个子系统独立完成各自 工作， 最后在整合形成一个完整的大系统。其中最成功的 应用案例就是美国的阿波罗登月计划和苏联的航母建造 计划。 下面作者就按照这个思路探讨掘进工作面的粉尘防 治问题。 2 掘进工作面产尘点的辨识分析 要想有效治理粉尘， 我们首先要了解粉尘的产生位置 和原因， 根据掘进施工的基本工艺流程掘进工作面产尘的 主要方式为掘进落煤产尘、 钻孔产尘、 运输转载产尘， 为了 便于理解我们可以使用检查表法将粉尘产生的位置逐项 列举、 逐条分析。具体情况如表 1。 3 掘进工作面粉尘治理的方法 通过对掘进工作面产尘点的分析， 我们可以有针对性 地采取粉尘防治措施，我们通常采取的粉尘防治措施包 括 降尘、 捕尘、 消尘、 洗尘和个体防护等。那么我们继续利 用检查表来逐项确定粉尘治理的措施。具体情况如表 2。 4 粉尘治理难点的治理对策 根据对粉尘治理方法的分析， 我们可以确定当前掘进 工作面粉尘治理的难点， 将难点问题看成是粉尘治理工作 中独立的系统工程， 将解决问题的方法分解成若干个子系 统逐一解决， 最后整合一致。下面我们继续用检查法来逐 类分析解决相关问题。具体情况如表 3。 5 结论 摘要 文章根据掘进工作面粉尘治理工作中遇到的问题和粉尘治理工作现状， 分析和思考了解决掘进工作面粉尘治理的关键问 题， 从实际应用出发讲述了如何运用系统论解决掘进工作面粉尘治理难题的方法和途径。 关键词 粉尘治理； 系统论； 检查表 中图分类号院TD714文献标志码院A文章编号院2095-2945渊2020冤17-0079-02 Abstract According to the problems encountered in the dust control work of the heading face and the present situation of the dust control work, this paper analyzes and thinks about the key problems of solving the dust control of the heading face. Starting with the practical application, this paper describes the s and ways of how to use system theory to solve the difficult problem of dust control in heading face. Keywords dust control; system theory; checklist 作者简介 朱文韬 （1982-） ， 男， 本科， 工程师， 安监处主任工程师， 研究方向 系统安全管理在矿山安全生产管理中的实际应用。 序号 产尘方式 产尘部位 1 掘进落煤产尘 掘进机截割落煤（岩）时产尘 2 炮掘爆破落煤（岩）时产尘 3 钻孔产尘 施工爆破钻孔产尘 4 施工锚杆、锚索钻孔产尘 5 运输转载产尘 掘进机装煤时产尘 6 侧卸式装煤（岩）机装煤时产尘 7 耙斗式装岩机装岩时产尘 8 液压挖掘机装煤（岩）时产尘 9 胶带（刮板）运输机及煤仓 （溜煤眼）转载点产尘 表 1 掘进工作面产尘点列表 79-- 2020 年 17 期研究视界 科技创新与应用 Technology Innovation and Application 运用系统论和检查表法解决掘进工作面粉尘治理工 作中存在的问题， 需要足够的工作经验和现场写实获得的 实际数据做为基础， 在解决问题时更要有各系统、 各位的 协调配合才能真正解决问题。想要通过解决一个大系统中 的子系统问题来从根本上提高粉尘治理水平的想法都是 不现实的， 我们必须客观的、 系统的解决问题， 才能将掘进 工作面的粉尘危害彻底治理好。 参考文献院 [1]郭琳琳.综放工作面瓦斯受大气压力变化影响规律分析[J].科学 技术创新， 2019 （21） 183-184. [2]叶川,徐宁,周建伟,等.煤矿粉尘润湿性能试验及其影响因素研 究[J].煤炭科技， 2019 （4） 183-184. [3]王伟林,张玮.架间立体喷雾在余吾煤矿综采工作面中的应用[J]. 煤炭科技， 2019 （5） 183-184. 序号 产尘部位及原因 治理措施 1 掘进机截齿破碎煤（岩） 、装煤（岩）时形成粉尘颗粒。 使用掘进机内喷雾装置将煤（岩）湿润，避免粉尘颗粒飞散。 使用掘进机外喷雾装置将已经飞散的粉尘颗粒润湿，增加粉 尘颗粒的重量，使粉尘颗粒落下。 使用除尘风机捕尘，将粉尘吸入除尘风机内集中处理，消除 粉尘。 2 爆破时煤（岩）破碎后被冲击波推出形成粉尘颗粒。 使用水炮泥在爆破瞬间将煤体湿润，减少粉尘颗粒的形成量。 爆破后打开全断面净化风流喷雾装置，将炮烟内的颗粒物湿润， 增加粉尘的重量，并借助喷雾的向下冲击力使粉尘颗粒落下。 3 凿岩机、锚杆机、风煤钻孔时钻屑形成粉尘颗粒。 采用湿式打眼，使钻屑直接顺水流下。 4 侧卸式装煤（岩）机、耙斗式装岩机、液压挖掘机、胶 带（刮板）运输机向运输机或矿车内卸煤（岩）时，煤 （岩）中较轻的细微颗粒被风流吹起，形成粉尘颗粒。 降低装岩高度，较少粉尘颗粒被吹起的机率。 合理控制工作面风量，降低装货点风速，降低煤（岩）颗粒被 风流吹起的机率。 装货前洒水润湿岩块，避免粉尘颗粒飞散。 表 2 掘进工作面粉尘治理措施列表 序号 难点分类 产生原因分析 解决方案 备注 1 第一类喷 雾堵塞 由于掘进机司机没有在掘进前，提前打开内喷雾，造成 阻塞物从喷嘴外堵塞内喷雾。 掘进机截割头接触煤（岩）前，必须提前打开内喷雾。 2 掘进机外喷雾和转载点喷雾被供水系统内杂质堵塞喷嘴。 加强供水系统管理，提高水源水质。 3 采用性能更好的喷头装置，避免堵塞。 4 第二类喷雾 压力不足 矿井高差形成的压力水头减去管路沿程阻力后所剩的静压 力不足以满足喷雾装置使用的压力需求。 加强供水系统管理，减小沿程阻力和跑冒滴漏现象。 5 安装加压泵，提高供水系统整体压力。 6 第三类用水 影响文明化、 引起堵仓 工作面排水系统不完善，不能及时将工作面打眼、除尘风 机除尘、转载点喷雾、净化风流喷雾用水从作业地点排出。 在掘进工作面设置纵、横排水沟和临时排水系统。 解决积水问题。 7 掘进机截割施工顺序不合理，没有实行分掘、分运，造成 掘进机喷雾水与岩石混合形成粘泥。 从设计入手，采取分掘、分运的方式，防止泥水混入系统。 8 溜煤眼在分岩期间必须保持常开，压仓货必须是“煤” ， 有效防止粘泥挂在仓壁上造成堵仓。 9 第四类配风 量控制 胶带（刮板）运输机及煤仓（溜煤眼）卸载口处巷道断面 小，风速大，将粉尘扬起。 在固定卸载点安装防尘罩，控制卸载位置风流量，减小扬尘。 10 煤仓（溜煤眼）装、卸载口两侧巷道压差大，形成了上风 眼或下风眼，尤其是上风眼在出货时直接将较小的粉尘颗 粒扬起形成了大量粉尘。 合理调整通风系统，减小煤仓（溜煤眼）装、卸载口两侧巷 道压差，避免因通风扬起粉尘。 11 掘进工作面使用掘进机、侧卸式装煤（岩）机、液压挖掘 机、耙斗式装岩机装货时，局部通风机出风口朝向装货点 将粉尘吹起。 利用泄压三通控制工作面局部通风机出风口风量，同时将工 作面局部通风机出风口朝向调整到向前、向上的方向，防止 风流吹起粉尘。 12 除尘风机吸入风量大，工作面正压风筒排出风量不足造成 除尘风机使用效果不佳。 使用大功率局部通风机，提高掘进工作面进风量。 13 根据掘进工作面实际进风量选择功率合适的除尘风机。 避免局部通风量功率过大导致吸入风量大于正压风机的 有效供风量的。 14 第五设备安装 使用不合理 运输设备在设计之初没有考虑到卸载高差对粉尘治理工作 的影响。 在设备安装工艺设计时，明确控制转载点高度差。 15 除尘风机振铉筛因没有足够的喷雾水量造成挂在振铉筛上 的浮尘蓄积堵塞除尘风机风道。 保证除尘风机喷雾除尘装置的给水量，将振铉筛上的浮尘 冲走，确保除尘风机风道畅通。 16 掘进机至除尘风机间除尘风筒的布置受巷道高度和面积限 制，不利于作业人员施工。 采用刚性风筒将风筒外形改为矩形，在保证通风断面的基 础上，降低风筒需要的高度尺寸。 17 爆破不使用水炮泥。 对不使用水炮泥的情况从严从重处罚。 表 3 掘进工作面粉尘治理难点问题解决方案列表 80--