夏海春+周连春

摘要：详细地阐述煤矿粉尘产生的原因及其危害，并针对煤矿不同生产工艺条件下产生的煤矿粉尘提出了有针对性的治理方法，实现对煤矿粉尘的有效控制。

关键词：煤矿粉尘；危害；治理

中图分类号：TB文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.04.087

0前言

在煤矿的运输、转载和综合机械化采掘生产过程中，都会有大量的粉尘伴随的不同的生产工艺涌向采掘空间，给煤矿工人的生命安全带来了很大的危害。目前面对日益严重的粉尘危害传统的防降尘技术已远远无法满足相关要求。因此必须打造一个生产安全、环境优美的作业环境，并对矿山粉尘进行有效地预防和治理是煤矿防尘工作的重点所在。

1产生煤矿粉尘的原因与危害

1.1煤矿粉尘的产生

在煤矿生产的采掘机运通各个环节都会出现非常多的粉尘涌入采掘空间，从而污染了煤矿井下的生产环境。但是不同的煤矿由于其通风状况、开采方法、回采工艺、水文地质条件、矿井开采规模各不相同，其产生的粉尘量也不相同，煤矿各个生产环节产生的粉尘量大致是如下比例：掘进工作面约占20%～38%，采煤工作面约占45%～80%，矿井的采掘运输通风巷道大约为5%～10%，锚网支护以及喷浆支护的巷道约占10%～15%，井下其它地点为2%～5%。并且随着矿井现代化水平的不断发展，矿尘量呈现上升趋势。

1.2煤矿粉尘的危害

通常情况下我们把煤层推进回采期间由于采煤机割煤产生的大量的随着风流涌向井巷空间的微细固体集合体称为粉尘。

煤矿粉尘具有很大的危害性，具体危害如下：

（1）当煤矿的煤尘具有爆炸危险性的时候就会给煤矿员工的生命财产造成巨大损失。当采掘工作面巷道及其它巷道中飘逸的大量的煤尘浓度超过规定值时就会引起煤尘爆炸事故。煤的粒度、成分、温度和引火源的种等条件对煤尘的爆炸浓度范围有重大影响。通常，煤尘的爆炸浓度上限为1000-2000g/m3，下限为30-50g/m3。当煤尘浓度为300-500g/m3时煤尘的爆炸力最强。

（2）危害人体健康。当煤矿工人长时间呼吸入矿尘后，严重的情况下人员就会患上尘肺病，轻微的情况下人员就会患上呼吸道疾病，煤矿工作人员由于患上尘肺病而导致家破人亡的现象比比皆是，教训非常惨痛。据有关部门统计，煤矿工人因为尘肺病导致死亡人数是工伤死亡人数的6倍。

（3）加速机械磨损。煤矿粉尘对机器和大型设备的危害是伴随着综合机械化程度的提高而不断呈现上升趋势，矿尘能够缩短精密仪器的寿命，加速机械设备的磨损。

（4）在采掘工作面等会产生大量粉尘的作业环境中，如果漂浮在巷道空气中的粉尘非常大的时候，工作人员的视觉就会受到很大的影响，容易产生看不清楚的现象发生，从而造成操作不当，发生人身伤害事故，危及人员的生命安全。

2煤矿常用的粉尘防治技术

煤矿井下作业地点常用的粉尘防治技术有三种，分别如下：

一是在煤炭回采之前，为了达到煤体的湿润性可以安排专业打钻队伍在工作面回采之前沿着运输顺槽、回风顺槽施工注水钻孔，然后用专用封孔器将孔封好，并与供水主管路连接向工作面煤层中注水来降低工作面回采时的产尘量；二是在煤炭回采的时候，为了使粉尘不向采掘空间进一步扩散我们可以考虑将粉尘收集压缩到一定的空间范围内，我们可以采用专用的防尘手段来控制尘源的方法来实现；三是为了及时地把产生的粉尘过滤或排除掉，我们可以利用相关除尘技术或设备来实现这个目标。

2.1采煤工作面粉尘的治理

相对于其他工作场所而言采煤工作面产生粉尘的量最大，所以必须想方设法来处理的煤尘才是治本之策；所以我们必须针对不同的煤尘来源采取有针对性的防治措施，才能够有效降低其粉塵浓度，达到对粉尘治理的目的。

（1）利用采煤机滚筒上的内外高压喷雾喷出大量的雾化水来捕捉飘逸在巷道空气中煤尘尘粒，从而降低空气中煤尘的浓度，达到净化风流环境的目的。

（2）采煤机径向雾屏降尘对控制和降低滚筒产生的粉尘有较好的效果。首先我们将一个在地面加工制作好的形状好似弧形的金属管安装在采煤机摇臂上靠近滚筒侧，然后我们把6～9个喷座安装在金属管上，并安装喷嘴。将金属管连接器与供水管路相连接并向喷嘴供应10MPa以上的压力水，每个喷嘴的喷雾流量为5L/min，这样在滚筒靠人行道侧形成一道径向雾屏。

（3）破碎机转载点粉尘的治理。常见的两种方法：①将破碎机用金属材料实施封闭，将粉尘控制在一个较小的空间内；②在封闭破碎机的基础上安装一除尘器，进行抽尘净化。

一般采用喷雾降尘的方法来处理转载点粉尘大的问题，通常可以使用与破碎机相同的声波雾化和荷电喷雾降尘，也可以使用触控液压控制器实现自动化降尘的目的。

2.2掘进工作面粉尘的治理

2.2.1爆破作业时粉尘的治理

产生粉尘最集中的生产工艺是爆破作业，且爆破作业相对于干式凿岩来说其产生的浮游尘粒要细微的多。所以浮游在巷道空气中的矿尘自然的沉降速度非常缓慢，这样对作业循环时间的缩短非常的不利，往往对几十米甚至上百米巷道形成污染。矿尘湿润程度及物理性质、炸药数量、爆破方法对爆破作业的产尘量有重大影响。

目前水封爆破降尘技术的降尘率可达60%，且具有非常好的去除呼吸性粉尘的效果，因此在煤矿井下得到非常广泛的应用。另外，其对减少有毒有害气体（约37%～46%）、降低炮烟（约70%）、降温（约0.5～1.0℃）等也有明显的效果。

2.2.2凿岩时粉尘的治理

在煤矿的生产实践中人们发现机械凿岩会产生大量的粉尘从而严重地污染了现场的生产环境，因此机械凿岩是主要的产生粉尘的尘源之一，并且机械凿岩工艺伴随着煤矿生产强度的增加其产生的粉尘浓度也呈现出明显的上升趋势。此外还和矿井的岩石的物理化学性质有密切的关系。干式孔口捕尘、湿式凿岩降尘和孔底捕尘是煤矿机械凿岩时常用的灭尘方法，除此之外泡沫除尘也是一种很好的灭尘方法。泡沫除尘技术在矿山应用比较广泛。

泡沫除尘技术的工作原理是首先在水中加入一定比例的泡沫除尘剂，然后采用一套机械装置进行搅拌，形成水的表面张力小于3.5×10-5N/cm2的泡沫溶液。因为水进行了发泡处理从而形成了多界面润湿条件，使矿尘湿度增加并形成泥浆，提高了对呼吸性粉尘的捕获率，另外还节约了用水量，提高了用水效率。

2.2.3装岩时粉尘的治理

装岩时粉尘的治理技术除了常规的喷雾洒水降尘外还有以下两种技术：（1）矿车运输自动洒水降尘。考虑到矿车运输不连续的特点，采用喷雾洒水的办法浇洒矿车时煤矿多采用机械传动自动控制的方法来实现矿车通过时喷雾器工作，矿车通过后喷雾停止。（2）运输机水电连锁降尘，采用水电连锁装置适用于运输距离较长的情况，即当输送机启动运转时，控制喷雾阀门的电磁阀自动打开，实现喷雾洒水。

2.3风流净化措施

采取风流净化措施是当采掘工作面和入风井巷的风源含尘量超过0.5mg/m3时进行降尘的首要选择技术。矿井风流净化分为局部地点的风流净化和主进风源净化两种。采用具有工作可靠、体积小、效率高、阻力小以及能有效地除去细微尘粒等特点的除尘装置是井下局部尘源的净化的必然要求。当入风流含尘量超标时，可采用水幕净化或静电除尘等措施。

3结语

综上所述，作为一项长期艰巨任务的矿井粉尘治理不仅给煤矿工人的身心健康带来很大的危害，而且还容易引起煤尘爆炸等恶性事故，给企业和国家带来巨大的经济损失，所以我们必须高度重视，并采取果断、有力的措施来消除粉尘的危害，才能够做到防患于未然，确保矿井的安全高效地生产。

参考文献

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