煤矿综采工作面防尘技术探究

煤矿综采工作面防尘技术探究

高恒

陕煤集团神木张家峁矿业有限公司陕西省榆林市719300

摘要：文章对煤矿综采工作面粉尘的来源进行分析，介绍目前针对综采工作面粉尘问题所采用的防尘技术以及装置，并且对未来综采工作面中防尘技术的发展以及研究重点进行分析，以供参考。

关键词：煤矿；综采工作面；防尘技术

1引言

我国改革开放40年来经济得到了飞速的发展，而且在工业化进程不断加快的同时，对煤炭等资源的需求量也在持续增加，给煤矿企业带来较大的生产压力。但是在煤矿生产过程中尤其是综采工作面中进行机械化操作时难免会产生大量的粉尘问题，不仅会对作业环境造成污染，导致作业人员长期在粉尘环境中工作而引发职业病等问题，而且在煤矿井下相对密闭的环境中积聚到一定浓度时发生火灾以及爆炸等事故，甚至也会对机械设备造成危害，导致巨大的经济损失和人员伤亡。因此需要结合预防与治理的综合手段来做好粉尘防治工作。

2综采工作面产尘来源

针对煤矿作业中的综采工作面来说，分析其粉尘产生的主要来源有以下几个方面：首先是在煤层切割的环节中，采煤机会对岩层造成破坏而导致截断面位置上部的破碎煤出现急速下落的问题，这就会在采煤机附近产生大量碎煤的同时也会产生大量的粉尘。这些粉尘会从底板向四周快速进行扩散。此外，在此过程中进行滚筒强力切割时，粉尘也会在滚筒上附着并且随之进行移动。其次就是在通风状况的影响下，粉尘会随着风流运动而在通道中向外进行扩散和流动。再次就是在对采煤机和运输机进行转载运输的过程中，设备之间出现相互摩擦的问题也是产生煤尘的原因之一。最后就是在进行不同煤层的支护作业中使用采煤支架时，在进行采煤点的移动时会随之进行移驾、降架等过程，这也会导致大量粉尘的产生。

3综采工作面防尘技术及装置

3.1采煤机水电联动装置

通常针对采煤机容易制造粉尘的问题所采取的防治措施为喷雾装置的安装，但是对其进行控制的难度比较大，容易出现在无水状态下进行持续工作的现象，导致防尘效果较差。因此可以对水电联动装置进行利用，就是将采煤机的运转与喷雾系统进行联动，当采煤机开始启动时则联动喷雾系统同时启动，但是一旦喷雾系统出现故障或者出现无水的状态，就导致采煤机也无法正常运行，如此来最大限度发挥喷雾装置的防尘作用。

3.2采煤机内外喷雾装置

正是由于采煤机是在综采工作面中产生粉尘的最主要原因之一，因此为了对其粉尘的源头进行有效控制，可以在采煤机上进行内外喷雾装置的安装，但是要在安装过程中需要对水压、喷嘴的数量、形状以及安装方向、水质等因素进行综合考虑以及合理配置，确保内外喷雾装置除尘功能的最大发挥。

3.3光电喷雾装置

此装置就是在传统喷雾装置的基础上对其电磁阀开关进行改造，实现通过光束传感器来对此开关进行控制的方式来代替人工控制的方式。这样不仅可以实现自动感应开关操作的方式来减轻人工劳动强度，而且具有响应快和性能可靠的优点。

3.4新型移驾、降架喷雾装置

针对综采工作面中进行移架时容易产生粉尘的问题，因此可以在移驾和降架时采用此种喷雾装置，如图3.1所示。此装置的原理就是利用立柱下降产生的压力来将A腔打开，在此压力作用下会使得液体经过双向锁流入液口并带动阀芯打开，此时液体就会向阀组中流入。在A腔打开的同时，由于其中的胶管连接双向锁，而且液口与架间的喷雾进行连接，因此可以同时打开B腔来构成回路，确保立柱下降的同时防尘管路也同时自动打开。此外，在本架的回液管路上增加一个单向交替阀可以防止出现本架受外部回液的影响。此外也可以在立柱上腔与双向锁之间进行一个可量度打开其1/5球阀的安装，确保双向锁在液体影响下保持开度的适宜。

3.5煤层注水技术

此技术就是在进行煤层开采之前先在煤层中进行注水，确保其内部渗透来对煤层起到湿润作用，通过对煤层空隙进行填补来增加尘粒之间的黏着力，这样就可以减少采煤机开采时产生的雾尘以及飞扬等现象。此技术是在综采工作面中比较常用且效果较好的降尘和防尘技术。

图3.1新型移驾、降架喷雾装置示意图

3.6个体防护装置

由于综采工作面中的粉尘被作业人员长时间大量吸入体内可能会导致过敏、呼吸道疾病以及皮肤病等疾病，严重时可能会导致尘肺病等职业病。因此为了加强作业人员的防护，在传统的个体防护用具基础上进行了较高的改进。通过新式的化纤滤料自吸式防尘口罩或者是过滤式送风防尘口罩来代替原有的面纱口罩，而且还配备了氧吧以及呼吸机等安全清洁的防护用品。

4煤矿综采工作面防尘技术发展趋势

4.1对原有煤层注水防尘技术进行改进

在目前综采工作面中煤矿综合机械化设备的应用情况以及施工技术特点，在对煤层注水技术进行应用时，还需要针对煤层钻孔的布置方式以及注水设备进行深入研究和改进，可以实现按照不同的煤层开采情况来选择不同的注水设备和方式的操作，进一步提高煤层注水防尘的效果。

4.2积极引入国外先进技术和设备

针对部分国外发达国家已经开始应用吸尘滚筒等先进防尘技术的情况，可以在发展自身技术的同时，针对具体情况来对外国先进技术进行引入并改造之后加以利用，或者是可以聘请国外的相关技术人员来作为技术顾问，解决目前我国综采工作面中的实际问题。

4.3加快技术研发以及防尘措施的研究

目前我国综采工作面中应用的机械化设备以及施工技术不断改进和提高，而防尘装置以及技术的进步却存在一定的滞后性，无法满足现代化防尘的要求。这就需要加快防尘装置的研发并且加强对综采工作面中粉尘浓度的监测。还要加强对截齿数量、形状以及安装方向、切割速度等因素对粉尘浓度影响的深入研究，以采取对应措施来进行提高防尘效果。

4.4加强综采工作面防尘管理制度的制定与实施

针对目前综采工作绵中进行机械化作业时相关机械操作流等管理制度不够健全的问题，需要对其制度建立和健全加以重视，严格控制各个作业环节。而且要在人员上岗之前进行统一的技术培训与考核，加强作业过程中的监督与管理，明确不同岗位的责任分工，确保责任以及制度的落实，以及工作人员的责任意识的提高。

5结语

针对目前煤矿综采工作面中采煤机作业时、机组与溜子之间、采煤机和运输机转载运输时、支架移动时产生的粉尘问题，可以采用水电联动装置、内外喷雾装置、光电喷雾装置、移驾和降架喷雾装置、个体防护装置以及煤层注水技术等来进行粉尘的预防和处理。未来需要加强对现有防尘技术的改进，加快对防尘技术和装置的研发和探索，积极引入先进技术和装置并加强综采工作面防尘管理制度的制定与实施，提高煤矿综采工作面的防尘效果。

参考文献：

[1]张龙.煤矿综采工作面防尘技术探讨[J].内蒙古煤炭经济，2016（9）：34-34.

[2]乔永.煤矿综采工作面防尘技术探讨[J].机械管理开发，2017（6）.