摘要： 煤炭資源在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，對(duì)區(qū)域供給有一定影響。礦井建設(shè)中產(chǎn)生的粉塵一直是煤炭安全工作的重點(diǎn)，相關(guān)防治技術(shù)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用管理尤為重要。煤礦復(fù)雜的施工環(huán)境和特殊的空間限制了井下粉塵排放的能力。但是，粉塵的堆積容易使相關(guān)施工人員患上肺部職業(yè)病，也影響設(shè)備的穩(wěn)定工作。當(dāng)粉塵濃度過(guò)高時(shí)，也會(huì)誘發(fā)粉塵爆炸事故。因此，煤礦工人需要學(xué)習(xí)和掌握相關(guān)的防治技術(shù)，制定和實(shí)施粉塵控制管理方案，保證施工過(guò)程的安全和高效，提高企業(yè)的利潤(rùn)。

　　引言

　　煤礦施工環(huán)境復(fù)雜特殊，大部分施工人員和設(shè)備都在井下作業(yè)。在空間上，巷道的高度和寬度有限，空氣流通有限，難以及時(shí)清除施工和開(kāi)采時(shí)產(chǎn)生的粉塵。粉塵濃度過(guò)高會(huì)污染施工工作面和巷道的空氣，相關(guān)人員長(zhǎng)期在這種環(huán)境下工作會(huì)患上嚴(yán)重的肺部職業(yè)病，對(duì)施工技術(shù)人員的身心健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。此外，當(dāng)大量粉塵聚集并相互碰撞時(shí)，容易誘發(fā)粉塵爆炸事故，是一大安全隱患。因此，相關(guān)技術(shù)人員根據(jù)我礦的實(shí)際工況和設(shè)備條件，結(jié)合防治技術(shù)的不斷進(jìn)步，深入防治技術(shù)方案，不斷改進(jìn)和完善技術(shù)，落實(shí)防治工作，為煤礦開(kāi)采的安全提供了有效保障，保障了企業(yè)的利益，減少了對(duì)技術(shù)人員身心健康的威脅，大大提高了職工的幸福感。

　　1預(yù)防和控制設(shè)計(jì)的必要性

　　煤塵主要存在于礦井和巷道工程的井下掘進(jìn)和運(yùn)輸中；井下巖巷的開(kāi)挖過(guò)程和巷道工程中矸石的運(yùn)輸過(guò)程中可能存在二氧化硅粉塵；水泥粉塵存在于井下巷道和硐室支護(hù)中的錨噴作業(yè)中。井下施工人員受作業(yè)場(chǎng)地和作業(yè)環(huán)境的限制，很難采取完善的防護(hù)措施，粉塵濃度可能超標(biāo)。這不僅對(duì)施工人員的生命安全，而且對(duì)煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和國(guó)家資源的開(kāi)發(fā)都是極大的威脅，所以防塵是非常必要的。

　　2粉塵防治技術(shù)設(shè)計(jì)

　　2.1.煤層注水及噴霧降塵

　　在考慮煤層注水技術(shù)時(shí)，需要根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第 154條的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行條件判斷?？紤]到技術(shù)方案帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，需要考慮圍巖地層是否有較強(qiáng)的吸水膨脹能力，同時(shí)也要防范頂板是否因注水而變形坍塌，需要綜合考慮地質(zhì)條件和礦井設(shè)計(jì)條件。面對(duì)其他復(fù)雜的情況，比如頂板破壞嚴(yán)重等問(wèn)題，就更要綜合考慮，避免災(zāi)難發(fā)生。在考慮噴霧降塵技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，首選是綜采工作面，這是礦井人員和設(shè)備高度集中的危險(xiǎn)場(chǎng)所，粉塵來(lái)源也最復(fù)雜。這里的粉塵濃度非常容易達(dá)到危險(xiǎn)的臨界值，所以要采取一定的措施減少粉塵量。首先要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況合理選擇采煤機(jī)截割部的工作和結(jié)構(gòu)參數(shù)[2]：采煤機(jī)截煤系統(tǒng)是最大的粉塵源。選擇合理的參數(shù)，對(duì)粉塵防治有很大的作用。在選擇類型、數(shù)量、大小、間距、銳度、切割速度和深度、牽引速度等參數(shù)時(shí)[3]，要密切關(guān)注現(xiàn)場(chǎng)施工與粉塵量的關(guān)系。為了達(dá)到產(chǎn)塵量小的目的，可以使用齒刀少、齒尖的鎬，否則產(chǎn)塵量較大；同時(shí)，滾筒葉片的螺旋角越大，越容易揚(yáng)塵。如果節(jié)距越小，產(chǎn)生的灰塵越多[3]。截割速度、截割深度、牽引速度對(duì)粉塵控制至關(guān)重要，應(yīng)綜合考慮后選擇最佳匹配方案。采煤工作面具有粉塵來(lái)源多且分散的特點(diǎn)，必須對(duì)整個(gè)采煤施工環(huán)境實(shí)施綜合防塵措施，才能有效降低粉塵濃度。掘進(jìn)工作面是另一個(gè)重要的粉塵來(lái)源。目前煤礦主要采用綜掘方式，施工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量粉塵。此外，主要巖巷一般采用爆破和錨噴支護(hù)，使用混凝土噴射機(jī)也會(huì)產(chǎn)生大量粉塵。掘進(jìn)機(jī)在掘進(jìn)過(guò)程中也會(huì)面臨這個(gè)問(wèn)題。為保證截割部?jī)?nèi)外噴霧正常工作，還需保證內(nèi)外噴霧壓力符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，內(nèi)噴霧壓力大于3.0MPa，外噴霧壓力大于1.5MPa，裝車時(shí)，噴水，同時(shí)采取沖洗巷道幫、凈化風(fēng)流等綜合措施，減少粉塵量。此外，在綜采工作面的掘進(jìn)機(jī)、后部配套運(yùn)輸設(shè)備轉(zhuǎn)載機(jī)、雙向伸縮帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)等處均設(shè)有噴霧裝置。工作時(shí)要噴塵。

　　2.2凈化風(fēng)流與濕式作業(yè)設(shè)計(jì)

　　采煤工作面回風(fēng)巷和掘進(jìn)工作面回風(fēng)巷的粉塵防治工作設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)首先考慮巷道的位置關(guān)系和通風(fēng)條件，至少設(shè)置兩道具有自動(dòng)控制風(fēng)量的降塵凈化水幕。工作面回風(fēng)巷至安全出口50m范圍內(nèi)需要安裝兩到三道風(fēng)流防塵凈化水幕；在距掘進(jìn)工作面18 ~ 40米處設(shè)置兩道用于凈化風(fēng)流的水幕。第一道水幕距掘進(jìn)頭15m，同時(shí)兩道水幕間距約20m。如果有井下噴漿施工情況，還需要在噴漿施工點(diǎn)下方氣流方向100m范圍內(nèi)設(shè)置兩道氣流防塵凈化水幕。第一道水幕距噴射混凝土作業(yè)面 18m~40m，兩道水幕同時(shí)相距20m左右。

　　2.3通風(fēng)防塵技術(shù)措施

　　通風(fēng)措施主要有通風(fēng)除塵和錨噴除塵。一是各用風(fēng)場(chǎng)所風(fēng)量分配合理，風(fēng)速適宜，保證合理降塵，減少二次揚(yáng)塵。然后依次做好錨噴除塵準(zhǔn)備，打錨孔時(shí)最好采用濕式鉆孔；而且噴射混凝土?xí)r，施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)置除塵器，進(jìn)行除塵凈化；錨固噴砂石通常用水噴灑并預(yù)濕；與注射進(jìn)料口和排氣口匹配的除塵器；采用低風(fēng)壓短距離施工噴霧技術(shù)。

　　2.4個(gè)體防護(hù)及粉塵監(jiān)控配置

　　涉及到礦山管理，要求接觸粉塵的施工人員盡量佩戴專用防塵口罩。口罩的基本要求是擋塵率高，降低呼吸阻力，保證佩戴舒適，不遮擋視線。而普通紗布口罩的防塵率太低，導(dǎo)致呼吸阻力更大，濕了以后更不舒服，要減少。此外，應(yīng)在井下安裝粉塵探測(cè)器，以連接到礦井中現(xiàn)有的安全監(jiān)控系統(tǒng)。

　　3粉塵防治設(shè)計(jì)分析

　　3.1綜采防塵分析

　　在煤礦日常施工中，施工人員進(jìn)行爆破、切割、運(yùn)輸、破碎、錨固、噴涂等活動(dòng)。這些活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，主要是巷道內(nèi)空氣流通受阻，空間很小。受氣流影響時(shí)，如爆破和切割引起的氣流沖擊等。會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)，隨著振動(dòng)的增加，產(chǎn)生的粉塵量也會(huì)增加。煤礦工人工作時(shí)，爆破和切割產(chǎn)生的粉塵最多。

　　3.2設(shè)備防塵分析

　　在煤礦建設(shè)的防塵降塵過(guò)程中，噴霧系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。噴淋系統(tǒng)可以根據(jù)水位自動(dòng)控制。當(dāng)水位達(dá)到最低水位時(shí)，自動(dòng)切斷電源，防止設(shè)備卸載，一定程度上保護(hù)噴淋系統(tǒng)設(shè)備，解決設(shè)備管道堵塞問(wèn)題，緩解施工人員工作壓力。

　　結(jié)語(yǔ)

　　本文對(duì)煤礦綜合防塵技術(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討和研究。煤礦開(kāi)采過(guò)程中粉塵控制技術(shù)水平的提高和控制管理策略的深化，已成為煤礦建設(shè)過(guò)程中安全管理的重要措施，有效保障了人員健康，促進(jìn)了礦井安全生產(chǎn)，完善了粉塵控制管理機(jī)制，為企業(yè)創(chuàng)造了更多的效益。粉塵治理技術(shù)的不斷進(jìn)步和完善也是我國(guó)煤炭工業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] 盧曉龍.井下粉塵的產(chǎn)生機(jī)理分析與綜合生產(chǎn)環(huán)節(jié)治理技術(shù)[J].科技展望2014，（13）.

　　[2] 于之江.煤層注水降低綜采工作面粉塵濃度的研究[J].華北科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2006（02）：12-15.

　　[3] 王開(kāi)松，李武.綜采工作面的煤塵綜合防治[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2005（01）：48-50.

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