煤矿综采工作面防尘技术现状及趋势.pdf

U 当 代 化 工 研 究 〇 Modem Chemical Research 行他动走行他动走 2020 12 煤石广综采工作面防尘技术现状及趋势 * 汤 波* 汤 波 同 煤 集 团 晋 华 宫 矿 防 尘 区 山 西 037016 摘 要 科学技术不断地突破创新带动了煤炭行业的转型变革，特别是一些机械化、自动化等技术的出现让采煤行业的效率有了显著的提 升，煤矿企业逐渐的形成了产业化、机械化的综合开采系统，但是随着煤发开采数量的逐渐增多产生的粉尘也逐渐的增多，对开采人员们 的身体造成了严重的威胁，此外这些粉尘会逐渐地降落在开采设备之中，长此以往还会破坏设备运行本文就煤矿采掘工作面粉尘防治技 术及其发展趋势进行简要探究，仅供相关人员参考。 关 鍵 词 综合防尘；采掘工作面；研究应用 中 图 分类号TD 文 献 标 识 码A Present Situation and Trend of Dust Prevention Technology in Fully Mechanized Coal Mining Face Tang Bo Dustproof Area of Jinhuagong Mine ofTongmei Group, Shanxi, 037016 Abstract Continuous breakthroughs and innovations in science and technology have led to the transation and change of the coal industry. Especially, the emergence of some mechanized and automated technologies has significantly improved the efficiency of the coal mining industry. Coal mining enterprises have gradually ed an integrated mining system of industrialization and mechanization. However, with the gradual increase of the number of coal mining, the dust generated has also gradually increased, which is opposite to the development o f coal mining In addition, the dust will graduallyfall into the mining equipment, which will damage the operation of the equipment in the long run. In this paper, the prevention and control technology of flour dust in coal mining and its development trend are briefly explored, for reference only. Key words i comprehensive dust control； mining face； research and application 引言引言 煤矿粉尘主要是指在煤矿的生产过程中产生的细小的煤 尘和岩尘的总称，是混合的粉尘，主要有三个危害一是导 致采面的空气污染，会严重影响工人的身体健康，员工如果 长时间的呼吸这种有害的空气，容易得肺病；二是高浓度的 粉尘容易引发爆炸的事故三是大量的粉尘容易造成工作的 机械设备的损害，降低机械设备的寿命。随着煤矿机电产业 的不断发展和技术的不断提高，煤矿的产量不断的提升，经 济的效益不断增加，对于粉尘的浓度也是成倍数的增加，对 于粉尘的治理难度较大。对于如何消除矿井下的煤灰，改善 工作环境，保护施工人员的身体健康，保证地下粉尘不会带 来爆炸等等现象，是治理矿井灾害的一大难题。 1.煤炭粉尘产生的主要原因及对人体的危害1.煤炭粉尘产生的主要原因及对人体的危害 ⑴产生的原因⑴产生的原因 众所周知煤炭开采工程十分庞大，而大多数煤矿都深入 地下，开采过程中机械设备不断地向下挖掘会濺起大量的粉 尘和煤末，尤其是综掘机、传送带等剧烈运动振荡让粉尘不 断地扩散。根据有关人员的调查发现，产生一吨的煤炭，要 制造出3千克的粉尘，而煤炭开采的数量是巨大的，其产生 的粉尘也会不计其数。 ⑵对人体的危害⑵对人体的危害 开采中产生的大量粉尘被人类吸入人体后会产生许多 病症，多数开采员工们反映从事这一行业的人员其呼吸系统 尤其是肺部受到的危害最大，临床表现主要是尘肺病，该种 病症就是粉尘被吸入到器官中长时间的积累而形成的。当前 的医疗水平对尘肺病并没有彻底的医治方法，只能通过一些 药物进行缓解，所以有关部门要严格要求企业重视粉尘的危 害，强制企业形成有效的缓解措施。工人们挣钱养家从事开 采活动已经十分不易，如果还因为工作得病造成对身体的永 久伤害，不但会让其家庭深受灾难的影响，还会威胁到企业 的生产活动开展。 2.煤矿综采工作面防尘技术研究现状2.煤矿综采工作面防尘技术研究现状 我国煤炭开采行业正面临着严峻的考验，粉尘成为煤炭 行业转型发展的艰难关卡。煤炭开采产生的粉尘浓度可以通 过一些施工技术的完善而降低，比如在开采的时候加入一些 水分，就可以使得粉尘与水分结合下落。除此之外，还可以 选择从源头断绝粉尘，借助防尘技术直接在开采的时候阻止 粉尘的创造，还可以安装除尘设备，吸收空气中的粉尘。我 国的一些企业为了提高生产效能，逐渐的在煤炭企业内部设 置了许多的机械设备代替人工作业，煤炭开采的综采工作面 由于机械化、工业化程度的加深大大提高了生产效率，因此 各项设备的劳作使得煤炭设备酝酿了大量的粉尘，这些粉尘 如果不去除，会逐渐地累加直至充满整个施工现场，降低了 工人们的能见度，提高了安全事故发生的可能性。针对上述 状况可以为机械化装置内部增添注水设施，在机械运转的时 候，注水设施也会往空气中释放水雾，吸收空气中的粉尘， 降低粉尘浓度。煤炭作业大多深处地下，通风状况相对较差， 因此井下粉尘的浓度会更髙，有关记录显示井下最高的粉尘浓 度可以达到八千m g/m, 这时候即使有注水装置可能也不会有太 大作用，所以企业已经意识到当前的防尘装置并不能满足降低 粉尘浓度的需求，为了让工人们安心工作、设备正常运转，可 以不断地引进新型的技术。现代社会智能化技术、自动化技术 蓬勃发展，煤炭开采行业也可以对其进行综合运用，加快防尘 工作的创新变革，促进煤炭行业的迅速发展。 2020 12 行他动走行他动走 当 代 化 工 研 究 Modem Chemical Research 3. 煤矿采掘工作面粉尘防治技术的应用 1 注水防尘技术。为了让煤炭开采的过程中尽可能 的少产生粉尘，可以往煤层中灌水，这样煤层就会增加湿润 度从而机械设备运作的时候也不会产生太多粉尘。具体操作 如下对煤层进行钻孔，之后在孔中加水，使得水分浸入煤 层最终减少粉尘的出现。为了进一步提高注水效果，可以选 择在注水时加入一些活性剂，能有效的杜绝粉尘大量出现。 但是该技术的钻孔需要面临多重困难，现有技术还不能担保 钻孔的成功率，需要进行深度研究创新。 2 通风除尘技术。除了通过利用水资源增加粉尘的 湿度进行降尘外还可以利用风能。空气流动越剧烈，粉尘会 扩散的越厉害，但是我们可以利用风力将粉尘排出。通风除 尘技术就是将开采井下的风尘进行稀释，之后再借助强大的 风力将粉尘吹出。但是风力的作用范围是不确定的，在采用 该项技术时要进行精确的计算，综合考虑风力的大小、方 向，以及地下的作业环境进行使用。通风技术的风力要进行 严格的确定，如果风力很大，就会让煤层出现更多的粉尘， 但是如果风力很小，就不能将粉尘吹出井外。 3 个体防护技术。除了进行外界的装置进行防治外 还可以加强员工的个人防护。工人们可以佩戴防护罩，隔绝 空气中的粉尘，保护身体健康。特别是现代技术已经十分先 进，各种各样的防护用品应有尽有，如口罩、面具、帽子等 等，它可以为员工多增添一份保障，减少工人吸入的粉尘数 量，确保工作安全。 4 空气幕隔尘技术。煤炭开采逐渐过渡为机械化作 业，因此机械设备的质量也会影响空气中的粉尘数量，而空气 幕隔尘技术可以降低机械设备产生的粉尘，尤其是国外的采煤 机吸尘技术，可以让采煤机采煤时吸收粉尘降低粉尘浓度。其 原理是通过风口将产生的粉尘吹出，人们在风口的反方向，空 气流会将粉尘与工人分割在两个地方达到避尘的目的。 5 喷雾降尘技术。喷雾防尘技术具有很高的优越 性，相对其他的防尘技术更加方便，并且需要的水资源也相 对较少，而防尘的效果也较为显著。该方式已经被广泛应用 于我国的煤矿开采工作之中。该技术的原理是借助喷雾增加 粉尘的湿润性，从而让粉尘降落，其中使用最多的是高压喷 雾防尘技术与滚筒摇臂径向雾屏降尘技术。这两种防尘技术 都比较高效。特别是滚筒技术它能将喷雾的喷嘴放置在开采 装置的内侧，当工人进行开采的时候喷雾设施也会凝聚出水 雾，形成一道防护墙阻止粉尘扩散。 4. 煤矿采掘工作面粉尘防治技术发展趋势 为了让煤炭行业获得更好的发展，我国的企业可以重点 从以下几个方面进行创新 1 合理设计喷雾系统。对于煤炭开采作业来说増加 注水设施可以有效地降低粉尘浓度，但是大多数企业设计的 喷雾设施都不尽合理，不能完全发挥水雾的作用。基于上述 情况，企业要高度重视技术的改变，设计师要有针对性的设 计，科学、严谨的布置喷雾的具体位置和作用力大小。只有 喷雾的作用可以高效的发挥出来，粉尘的浓度才能有效的降 低，工人们在进行开采作业的时候才能保证安全，特别是煤 炭开采已经实现了自动化控制，当井下的粉尘浓度出现増长 时，自动喷雾技术就能有效的察觉并开始作业。 2 弱水防尘技术的发展。煤炭开采的作业中弱水防 尘技术也得到了普遍的应用，相对于喷雾系统，该防尘技术 可以有效地节约水资源，贯彻绿色发展的理念。弱水防尘宄 其根本就是使用少点的水分对空气中的粉尘进行防治，我国 当前已经研宄出了一些有效的设备，如干式除尘机等是该项 技术的代表，极大程度的实现了绿色环保。 3 难注水煤层的注水技术的研宄。水煤层技术也是 当前我国煤炭开采行业的有效防尘技术，它具有很强的防尘 效果但是操作难度却是极高。因为煤层注水需要将水分注入 到开采的煤矿中去，但是一般煤炭在地下，其内部结构也相 对复杂，这些都加大了注水的难度，我国可以加强对该方式 的系统研宄，找到适合的方法在保证不破坏煤层的情况下实 现更好的防尘。 4 积极学习国外先进技术。中国的煤炭防尘技术起 步较晚相对落后，因此我国企业可以向国外学习，引进先进 的防尘技术和防尘手段，但是我们也不能照搬照抄，要结合 煤矿的特点选择适合的方法。此外，还要不断地加强对防尘 技术的研宄，查看国外的超声波除尘技术、电离水除尘技术 的原理，创造我们自己的除尘设备。 5 加强防尘标准的管理。煤炭开采中出现粉尘的位 置有很多，工人们很难全部控制，所以防尘工作中具有很多 的阻碍，煤炭企业要不断地增强对粉尘的监察，一旦浓度过 高就要迅速的采取措施进行解决。除此之外企业还要不断地 加强防尘标准，让煤炭开采处于更加安全的环境中。 6 加强综采工作面除尘工作的监督力度，提高监控 管理水平。目前我国综采工作面的除尘技术仍然存在较大差 距，积极引进国际先进技术，比如泡沫防尘、超声波防尘等 先进技术，提高对综采工作面粉尘的监控水平，研发灵敏度 高的粉尘探测仪，利用对粉尘的连续监测获取监测数据，分 析粉尘产生的规律，提出针对性措施。 5 结束语5 结束语 综上所述，煤矿企业要提髙煤矿开采的质量以及开采中 的工作效率，那么就必须保障工作人员在日常工作中的生命 安全，就必须在防尘方面采取更加先进的综合防尘技术，让 工作环境的粉尘浓度得到有效的降低，为企业员工提供一个 舒适、健康、安全的工作环境，让矿井开采能够在安全持久 生产的条件下提升生产效率，只有这样才能为企业带来真正 的经济效益。 【 参考文献】【 参考文献】 [1] 张剑青.综合防尘新技术在煤矿采掘工作面中的运用分析 [J].能源与节能,2018 04 33-34143. 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