冯彦强

(山西新元煤炭有限责任公司,山西 晋中 045400)

1 工作面概况

寿阳新元煤矿是山西潞安化工集团的重点矿井,新元公司是潞安化工集团有限公司的生产矿井之一,井田东西走向长为15.6 km,南北倾斜宽为9.6 km,面积为136.77 km2,主采煤层为3号煤、9号煤、15号煤,矿井设计生产能力为300万吨/年,核定生产能力为270万吨/年。目前开采3号煤、9号煤,其中,3号煤平均厚度为2.8 m,9号煤平均厚度为3.4 m,层间距为44 m;煤种主要为贫煤、贫瘦煤及无烟煤,属中低灰、特低硫、低磷、中高发热量的优质动力煤,截至2022年底,矿井保有资源储量为130 326.9万吨,可采储量为62 365.9万吨。工作面走向和倾向平均长度分别为2 200 m和240 m,采高为3.6 m,采煤机滚筒截割深度为0.6 m.

2 采煤面粉尘产生特点分析

经过对寿阳新元煤矿采煤面的长期观测分析发现,其主要产生粉尘的区域为采煤机滚筒割煤和液压支架移架两个过程。目前矿用采煤机多数为双滚筒布置,当采煤机前进时,前方的滚筒位于上部,用以截割煤壁顶板附近和中上部煤体;后方的滚筒位于下部,割煤时,用于截割破碎壁面下方的煤体,这样上下两个滚筒就能够实现对某些中小采高矿井的一次成型全断面截割。在开采过程中,当采煤机的移动方向和工作面风流方向相同时,认为是顺风割煤条件,反之认为是逆风割煤条件。根据前人研究结果和现场实测数据发现,虽然两种割煤条件下粉尘质量浓度在采煤机周围的分布情况略有差异,但主要产尘区域基本相近,都是由于采煤机滚筒上的截齿和煤体碰撞而产生的粉尘,滚筒旋转割煤时,其前半部分是粉尘的主要产生源头。……