＊付晋 付杰

（1.西山煤电西铭矿通风科 山西 030052 2.西山煤电晋兴能源公司斜沟煤矿通风科 山西 033602）

引言

在煤矿企业的经营发展中，矿井粉尘是造成自然灾害的重要因素，再加上受到自身理化性质的影响，如爆炸性，使得煤矿矿井下资源开采存在严重的风险。而且，煤炭资源开采数量的不断增大，会促使煤炭资源的开采强度不断增强，导致煤炭粉尘浓度增大，严重威胁到煤矿企业的安全可持续发展。因此，针对采煤工作面上的粉尘进行防治，在保证煤炭资源开采效率和质量的基础上，降低粉尘带来的环境污染影响。

1.采煤工作面粉尘带来的危害影响

（1）对技术人员带来的危害。工作人员是长期处于高浓度粉尘环境下，在煤炭资源的开采过程中，会吸入大量的粉尘，会使工作人员出现严重的肺部疾病，如尘肺病，直接威胁到人员的身体健康。而工作人员吸入粉尘量较轻，也会导致工作人员出现呼吸道感染。

（2）会引发煤尘爆炸的发生。煤炭资源的粉尘是存在爆炸性的，尤其是高浓度煤炭粉尘在遇到明火之后，会使粉尘发生爆炸性事故的几率增加。同时，矿井下存在的瓦斯气体，也会在遇到明火之后，发生严重的爆炸事故，危及到矿井下开采人员的生命财产安全。

（3）降低开采工作能见程度。矿井下粉尘浓度的不断增大，会严重的降低采煤工作面的可见度，使得采煤工作面上的工作操作受到限制，增加了操作人员发生操作失误的概率，再加上采煤工作人员和机械设备的实际数量较多，都会导致安全风险事故发生的几率增加。

（4）加重机械设备磨损程度。我国煤矿企业的现代化建设发展，加深了机械设备的现代化发展水平，促使机械设备的整体精密性增大。但开采工作面上粉尘的浓度增加，也会影响机械设备的精密性，影响煤炭资源开采质量和效率，加速机械设备的实际老化速度。

2.采煤工作面中粉尘产生主要原因

在煤矿资源的开采工作中，整个工作内容涵盖了打眼、爆破、装载、切割、运输等操作性环节。煤层中包含了不同直径大小的微粒物，且这部分微粒物的数量和浓度较大，多是以煤尘和烟尘这两部分颗粒物为主，会随通风条件和地质条件等因素发生不同程度的浓度变化，使得不同开采工作面上的粉尘浓度产生了较大的差异性。即使是在同个矿井下开采煤炭资源，也会形成不同浓度的煤炭粉尘。

3.采煤工作面粉尘防治有效性措施

（1）煤层注水技术。在煤矿资源的开采过程中，需要掘进了两个顺槽之后，利用压力注水方式将压力水直接注入到煤层，让水体沿着煤层的裂缝进行扩展性渗透，从而对煤层结构中存在的原煤资源进行湿润处理，有利于降低原煤资源开采过程中产生的粉尘。根据相关数据统计分析可知，利用煤层注水方式进行粉尘防治处理，是可以降低60%的区域粉尘浓度。从当前的煤层结构注水技术应用情况分析来看，需要综合考虑到原煤结构中存在的缝隙问题。这种技术手段逐步发展成煤层脉冲式注水方式，在实现了润湿原煤结构的同时，有利于煤炭资源开采工作面中粉尘的抑制处理。

（2）合理配风防尘。在煤矿资源的实际开采过程中，利用合理配风的方式，可以有效地降低粉尘含量，且通过对通风量进行合理化的控制，将开采工作面上的粉尘和瓦斯等有害物质直接经由通风管道排出，有效的防止煤矿资源开采工作面上产生较大风量。在这个过程中，为了营造良好的煤矿资源开采环境，还需要充分的考虑煤炭资源开采工作人员对风强度的感知程度。如果风量的逐渐增加，会使煤炭资源开采工作面的温度过低或者过高，从而影响到煤炭资源开采人员的真实感受，导致整个开采过程的实际效率不高。

（3）高压喷雾装置。针对煤矿资源开采过程中产生的粉尘进行防治，是可以在采煤机设备的两个摇臂位置上，增设高压外喷雾装置，通过对该装置和采煤设备进行自动化的控制，并将喷水压力控制在10MPa以上，以及将有效射程控制在6m以外，通过形成高压雾化帷幕，降低滚筒割煤过程中产生的粉尘。而且，在利用这种技术手段处理煤炭资源开采粉尘时，是可以借助滤膜质量测尘方法进行除尘效果的检验，主要是在采煤机械设备的下风侧10m位置，通过对煤矿资源开采过程中的粉尘浓度进行有效化的监测，从而实现对煤炭粉尘浓度的有效控制，营造出安全舒适的煤矿资源开采工作环境。

（4）捕尘防尘技术。在煤炭资源的开采前期、中期、后期，安装上喷雾捕尘网，是可以在煤矿资源的实际开采过程中，通过自动化调节捕尘网，来提高风流中水雾颗粒与粉尘颗粒之间的碰撞概率，增强煤矿资源开采的粉尘去除效果。选择这种技术手段进行粉尘处理时，是可以利用滤膜质量测尘法进行除尘效果校验，并通过将捕尘网的上侧与下侧粉尘浓度进行对比分析，充分的突出除尘技术的应用效果，促使其能够更加广泛的应用。

（5）抑尘防尘技术。在对煤矿资源开采过程中产生的粉尘进行处理，是可以将抑尘剂直接添加进采煤机的喷雾中，有效的消除水雾颗粒和煤炭粉尘之间存在的静电斥力。通常情况下，这种抑尘剂包含了金属防腐剂、抗静电剂、增重剂、湿润剂等等，通过增强煤炭粉尘的表面湿度，提高粉尘颗粒物与水雾颗粒之间的结合速度和质量重量，实现对煤矿资源开采粉尘的有效抑制，降低煤炭资源开采工作面的粉尘浓度。这种技术手段在实际的应用过程中，是可以对抑尘剂使用前后的粉尘浓度进行实时化监测，掌握这种技术手段的除尘效果，为该技术手段在煤炭资源开采过程中的除尘工作奠定良好基础。

（6）降尘滤网技术。在综采工作面上设置回风顺槽，以及在距离综采工作面的30m范围内，设置防尘滤网。如果空气中的粉尘与水雾进行接触作用，粉尘就会受到水体粘性的影响，实现两者有效结合，增加了粉尘颗粒的整体质量和重量，并在重力的作用影响下，使得粉尘被水雾携带落下，实现除尘的根本目的。此外，选择这种除尘技术手段，是可以利用滤膜质量测尘法进行除尘效果校验，主要是对滤网的上风侧和下沉侧的粉尘浓度进行全面检测，从而分析这种除尘技术的实际应用效果。

（7）负压诱导除尘。在煤矿资源开采工作面支架间增设上负压诱导除尘装置，充分利用气水混合喷雾方式，保证喷头位置能够以高速度喷射出大量的气雾，在较大范围内形成负压区域，将空气中分散的煤炭粉尘都直接吸收到水雾中，增加粉尘的实际重量，再受到重力的作用出现沉降，实现粉尘的除尘效果。而且，随着采煤设备的移动化除尘应用，收支架互帮板会开启喷雾除尘模式，并利用滤膜质量测量方法来测量高浓度的煤炭粉尘，进一步的降低煤矿资源开采工作面位置的粉尘实际浓度。

（8）定期清理积尘。由于矿井煤炭开采的粉尘浓度较大，不论是机械设备方面，还是液压支架的应用方面，都会残留着大量的粉尘，且这部分粉尘也是会随着矿井下通风飞向矿井四周，导致矿井下粉尘浓度较大。因此，在煤矿资源的开采过程中，开采班组要在距离工作面的架间和巷道前方的50m范围内，利用水体进行冲洗，有效的消除积攒的灰尘。根据大量的采煤工作面除尘情况进行分析，这种技术手段的除尘效果是最佳的。

（9）红外自动喷雾。在辅助运输巷中设置红外自动喷雾装置，如果矿井下有运输车辆的正常通过，自动化的喷雾系统会自动化运行，对区域范围内进行喷雾除尘处理。而且，在车辆正常的通过之后，自动化喷雾系统会开启延时功能，有效防止喷雾对车辆运输的影响。根据煤矿资源开采的实际情况来看，利用滤膜质量测尘技术方法，是可以在除尘的过程中除去超过50%浓度的粉尘。

（10）触控自动喷雾。在输送带的上方位置上安装具有触控性质的传感器设备，在煤炭资源运输的过程中，触控器感知到各种信号，并将所感知的信号直接传递到主控制器上，通过有效的控制除尘水幕开关，有效去除煤炭粉尘。在这个过程中，利用这种技术手段可以有效的降低粉尘浓度。综合实践数据分析，这种技术手段的除尘效果是达到了55%以上的粉尘。

（11）粉尘监控技术。当前，部分煤矿企业在实际的经营发展过程中，都采用了设置煤炭粉尘监测的方式，且配备了专业化的粉尘防治实验室，通过专职粉尘测试人员开展工作，实现对粉尘进行全面检测，实时化的体现出矿井下的粉尘浓度，并通过人为干扰的方式来降低粉尘浓度，及时采取切实可行且具有针对性的粉尘防治措施进行处理和控制，提高粉尘的处理效果。

（12）个体防护技术。个体防护技术在煤矿资源开采过程中的应用，主要是指矿井下开采作业人员，在粉尘浓度较大的位置上，佩戴防尘口罩、防尘呼吸器、防尘面具等等，有效的降低粉尘的实际吸入量。而这种防护方式，也是对煤矿资源开采过程中粉尘处理的最后环节，主要是考虑到粉尘处理的其他环节都已经采取了防尘措施，但空气中仍会有部分粉尘颗粒物的存在。而通过采取必要的个人安全防护措施，将煤炭粉尘直接隔离在外部。此外，煤矿企业在实际的经营发展过程中，还要对采煤工作面的防尘制度进行完善，为煤矿资源开采工作中开展防尘和除尘奠定坚实的基础，充分发挥出防尘技术的实际应用效果。

4.结语

综上所述，为了全面做好煤矿资源开采过程中的粉尘防治工作，需要对当前煤矿资源开采过程中产生粉尘的原因进行全面分析，判断这些粉尘产生带来的危害和影响。所以，针对煤矿企业的经营发展而言，要重视粉尘防治工作的开展，综合实际情况，采取有效的粉尘防治技术，降低矿井下粉尘的浓度，营造安全舒适的工作环境，提高煤矿资源开采的效率。