矿井粉尘现状及综合防治技术.pdf

2020年第8期西部探矿工程 * 收稿日期 2019-10-11 作者简介 孔鹏 （1987-） ， 男 （汉族） ， 山西岢岚人， 助理工程师， 现从事矿井通风技术管理工作。 矿井粉尘现状及综合防治技术 孔鹏* （山西焦煤集团岚县正利煤业有限公司， 山西 吕梁 033500） 摘要 主要分析了煤矿粉尘综合治理及防治现状， 重点介绍了粉尘的产生原因、 分类及特征以及会 对煤矿开采以及人体造成的危害。通过对煤矿粉尘特点进行分析， 列举了一些粉尘综合防治方法， 如 应用高效抑尘剂、 大功率除尘机喷雾手段降尘、 个人防尘措施等。通过对煤矿粉尘防治办法进行 研究， 旨在为煤矿企业实现安全开采煤矿提供合理方案， 帮助煤矿企业创造更多利益与社会效益。 关键词 矿井开采； 粉尘污染； 施工现状； 综合防治方法 中图分类号 TD714.4 文献标识码 A 文章编号 1004-5716202008-0105-02 随着我国煤矿产业规模的不断升级和社会各方对 于煤矿的需求量逐步攀升， 现如今， 我国已成为世界上 的煤矿生产大国， 煤矿开采技术与相关的设备正不断 进步， 煤矿开采产量日益提高。在高质量， 高效率生产 的过程中， 煤矿粉尘的产生是不可避免的， 但随着大量 的粉尘的产生， 煤矿开采工作运行效率受到影响， 同时 也为开采工作人员的身体健康埋下了巨大隐患。因 此， 为了实现安全高效的采煤作业， 需要采取正确手段 来加大综合治理粉尘力度。 1煤矿粉尘相关信息概述 煤矿粉尘是指煤矿在生产过程中所产生的各类固 体物质、 细微颗粒的统一称谓。在煤炭的开采以及加 工过程当中， 由于受到挤压、 粉碎等外力作用而产生的 一类细微颗粒， 一般将其称为煤尘。另外， 在一些开采 设备工作期间， 由于设备自身损耗或是辅助材料加工 过程可能会产生一些粉尘类物质， 或是在锚喷作业时， 水泥颗粒所形成的颗粒， 一般都将其归结为煤矿粉尘。 1.1粉尘危害 煤矿开采过程中粉尘的沉积会对开采设备、 人员 及周边环境造成严重危害和不良影响， 因此， 煤矿企业 与相关单位要认识到粉尘的危害性， 才能进行根本治 理。粉尘主要会造成三方面的严重危害 首先， 对于精 密度较高的生产设备来说， 粉尘的深入会严重影响仪 器设备性能， 还会损耗仪器内部， 降低使用寿命； 其次， 煤尘存积过多容易导致煤尘爆炸。在工作过程中， 如 果空气中的煤尘过多， 当到达一定值时， 如遇到热源会 产生爆炸， 爆炸威力巨大， 会对工作人员的人身安全造 成巨大危害， 还会对矿井周围场所造成严重破坏， 对周 围环境造成严重的不良影响； 最后， 煤矿粉尘长期存在 的环境中， 工作人员的身体状况会受到不良影响。一 些长期工作在井下的煤矿开采工人， 容易患尘肺病等 呼吸道及肺部疾病， 主要是因为在工作过程中由于粉 尘过多以及防护工作不到位导致体内吸入粉尘过多， 肺部受到损害。治疗疾病会给工人们造成更多经济负 担。 1.2粉尘产生原因 粉尘产生原因主要是 在煤矿开采过程中需要用 到大型机械设备配合作业， 而机械设备在钻孔、 打眼、 爆破、 掘进隧道的过程中均会对煤矿及岩石层进行粉 碎， 煤矿及岩石被粉碎成细小颗粒状固体漂浮在空中， 即成为粉尘。随着矿井开采规模的不断扩大， 机械化 作业的水平及效率越来越高， 粉尘的含量及浓度也越 来越高， 当煤矿粉尘浓度临近爆炸浓度时极易产生爆 炸事故， 对人身财产安全造成严重威胁， 因此， 煤矿企 业在开采工作中一定要对粉尘进行根本治理， 才能为 开采人员及财产安全提供有力保障。 1.3粉尘分类及特性 在煤矿的开采过程中， 根据粉尘产生原因及场所 的不同， 可将粉尘分为以下几类 煤矿开采及加工过程 中， 煤炭受外力挤压所产生的颗粒状固体， 一般称为煤 尘； 施工设备及材料在煤矿开采过程中受到磨损或是 出现扬尘， 对其称之为粉尘； 悬浮在空气中的煤炭颗 105 2020年第8期西部探矿工程 粒， 一般称其为浮沉； 由于颗粒过大或是重力作用使得 粉尘沉积在地面上或是设备表面的粉尘被称为落尘。 煤矿粉尘大体具有以下几点特征 粉尘分散度较大， 因 其与空气接触致使表面与氧气发生物理化学反应， 粉 尘被氧化分解后运动加剧； 煤矿粉尘在漂浮过程中表 面会与空气结合形成一层空气薄膜， 这层空气薄膜会 对粉尘起到保护作用， 降低粉尘与水滴结合几率， 阻碍 粉尘沉降； 在煤矿开采过程中所产生的大量粉尘会自 带电性， 主动附着于物体表面， 不易被去除和清理。 2矿井粉尘综合防治技术分类及应用 矿井粉尘防治工作是煤矿生产作业工作中的必要 组成， 是为保障施工人员人身安全和煤矿设备财产安 全而实行的有效手段。伴随着近年来煤矿开采技术的 发展， 煤矿粉尘综合防治技术水平也越来越高， 治理能 力越来越强， 在实际开采过程中正逐渐发挥着巨大作 用。煤矿粉尘综合防治技术的分类及其应用主要有以 下几类。 2.1综采工作面高效抑尘剂的使用 在煤矿开采的综合作业面上使用新型的高效抑尘 剂， 能够有效降低工作面的粉尘产生， 同时还能降低喷 雾降尘所使用的水量， 达到节约用水的效果。从研究 数据来看， 相比于喷雾降尘的传统方法， 通过使用高效 抑尘剂来进行粉尘防治， 除尘效率提高了近七成， 呼吸 性粉尘的降尘效果则更加明显； 另外， 相比于水雾降尘 的方法， 高效抑尘剂更加节水， 同时耗费人工更少。 2.2喷雾手段降尘 传统的喷雾除尘是指通过喷雾设备将水制成雾 状， 水雾即小水滴到空气中与粉尘相遇并结合， 通过重 力作用使粉尘沉降， 达到捕尘的目的； 另外， 通过喷水 的方式将综合作业面表面润湿， 能够防止在开采过程 中粉尘飞溅， 从而提高除尘效果， 而水雾除尘受到设备 的限制， 导致水雾质量不高， 也在一定程度上影响了除 尘效果。 通过对喷雾除尘设备的改进， 可以将喷雾除尘的 效果进行提升， 让除尘效果更加明显。具体的改进方 法为 将高压喷雾装置与掘进机等大型生产机械设备 相融合， 在施工设备作业时， 边喷洒水雾边进行作业， 可以将作业时产生的粉尘及时地进行沉降， 从源头处 进行粉尘防治处理； 另外， 还可以通过增加多个高压喷 头来组成净化水幕， 增大水雾与空气的接触面积， 能够 让水雾与粉尘的接触几率增大， 从而提高粉尘沉降率。 2.3个体防护手段的综合应用 个体防护手段在施工作业时是十分有必要的， 在 采矿的过程中， 由于个体防护措施不到位所导致的施 工人员发生肺部、 呼吸道疾病的现象时有发生， 因此， 个人井下作业时防护措施必须要到位。在工作时， 要 佩戴防护用具， 如 口罩、 头盔等， 口罩需要依照不同的 作业环境选择不同的型号； 对于施工人员的身体状况 要进行定期的监测， 对于不符合井下施工作业条件的， 要及时进行岗位调动， 避免员工身体状况受到影响； 井 下环境十分复杂， 开采过程中可能会产生各类状况， 因 此， 煤矿企业要对井下状况进行实时监测， 发现异常要 及时进行排除。 2.4其他防尘措施的有效应用 其他防尘措施包括 对喷雾除尘的水质进行改善， 对除尘设备进行及时更新换代， 对除尘技术的细节要 进行精心处理等。对于上述内容中提到的喷雾除尘技 术的使用， 在硬件方面， 还可对无除尘装置还可以进行 改进和升级， 对喷雾所用到的水质进行处理等； 对除尘 设备进行升级， 主要体现在技术端和硬件端， 技术端主 要是对除尘新技术的研发和应用， 如何让除尘效果更 明显， 让除尘效率更高， 这都是在研发新技术的过程中 需要考虑到的问题， 在硬件端， 除了需要技术更换新设 备之外， 还要对原有设备的硬件进行升级， 对一些常用 的关键零件要进行及时保养和维修。 3结语 总的来说， 煤矿在开采加工的过程中所产生的大 量粉尘， 在对环境造成较为严重的危害的同时， 也会对 施工开采人员的身体健康造成严重的不良影响。近年 来， 煤矿开采相关职业中， 由于煤矿粉尘影响而导致身 体出现疾病的实例并不少见； 另外， 由于煤矿粉尘在加 工及其工作过程中会渗入机器内部， 影响机器内部元 件使用寿命。因此， 煤矿开采相关部门及企业需要严 格对待煤矿粉尘问题， 找出产生粉尘原因， 从而对其进 行根本治理， 为煤矿生产提供安全有效保障。 参考文献 [1]孙海.矿井粉尘防治技术现状及展望[J].百科论坛电子杂志, 201817760. [2]金鹏.浅谈矿井粉尘危害及防治措施[J].山东煤炭科技,2017 2103-105 . [3]谢爱贤.浅谈矿井粉尘危害及防治对策[J].养生保健指南, 20176237. 106