煤矿采掘工作面粉尘防治技术及其发展趋势探究

李兆龙

摘 要：煤矿采掘工作的机械化运作加大了开采量，随之而来的面粉尘严重影响着作业工人的身体健康和工作环境的安全。矿产面粉尘也是不可避免的，严重时会出现自燃甚至爆炸。因矿产面粉尘极具危险，因此在生产过程前后，都应该采取相应的防治措施来保证生产环境和作业工人的安全。

关键词：煤矿采掘;面粉尘防治技术;发展趋势

1 煤矿采掘工作面粉尘防治技术

科学技术的发展，推动了我国煤矿采掘工作面粉尘技术的发展，很多的高新技术应用到了煤矿粉尘的防治过程中，大大提高了粉尘防治的水平。通过实验数据得知，才未采取行防尘措施时，煤矿采掘过程中的粉尘浓度可达2500mg/m3，最高可达8000mg/m3。如此高的浓度，如果不采取防尘措施，后果不堪设想。目前，我国在进行煤矿采掘工作的面粉尘防治技术时，一般通过三个方面来实现防治。一是在采掘前注水防尘，二是在采掘时利用防尘技术控制面粉尘，三实通过过滤排出的方式来降低面粉尘浓度。以下从常用的面粉尘防治技术来进行详细阐述：

1.1 通风排尘

通风排尘主要是通过通风的方式，将矿井内的粉尘排出到矿井外，从而使得矿井内的面粉尘浓度降到安全浓度以下。因此在进行通风排尘时，需要考虑到如何通过调控风速和风向来保证排除工作的完成。其次，也需要考虑到面粉尘的密度、粒度、形状和湿润程度，甚至要考慮会不会出现面粉尘的二次飞扬问题。因此在进行通风排尘时，务必要保证面粉尘的浓度能够有效的得到控制。

1.2 煤层注水

煤层注水主要是通过水压和钻孔，将水注入到即将要开采的煤层中。通过预先加湿的方法，减少煤采掘时出现的面粉尘量。这种方式作用明显且效果良好，一般可以将采掘工作时出现的面粉尘浓度降低60%。但煤层注水也加大了煤矿采掘的工作量，也在实际的应用过程中出现了裂隙发育差和其他问题，因此使用率并不是很高。

1.3 喷雾降尘

喷雾降尘时目前煤矿采掘技术中使用的最为广泛的方法，且具有经济便捷的优势。在机械化的采掘过程中，通过在机械上安装喷雾设备，能够帮助到作业人员在采掘之初进行面粉尘防治。近年来引进的喷雾降尘技术主要有滚筒摇臂径向雾屏降尘技术，内外配备降尘技术和高压喷雾负压以此降尘技术。在这些喷雾降尘应用的过程中，能够直观的看到面粉尘的减少。其次，在进行采掘工作时，工作面的转载部位也会出现粉尘。因此通过喷雾防尘技术来实现对转载部位的面粉尘控制，也能有效的降低采掘环境的面粉尘浓度。第三，在面粉尘防治过程中，通过机械化的喷雾技术来实现实时控制，能够提高防治效率。我国研制出的喷雾降尘智能控制系统，能够通过将液压支架和转载喷雾进行结合实现自动化工作。

1.4 空气幕隔尘

空气幕隔尘也是我国应用的较多的防尘技术，它主要在进行采掘工作时，通过喷射空气流以便阻止面粉尘的扩散，实现作业人员和面粉尘的隔离。它主要有风喷嘴和附壁风筒两种形式，但最终的效果都是形成空气屏幕，以达到防尘的目的。

1.5 个体防护

随着科学技术的发展，煤矿采掘的作业工人能够使用的个体防护装置也进行了革新。从传统的面纱口罩，到目前使用的较多的化纤滤料自吸式防尘口罩、过滤式送风防尘口罩、压风呼吸机等，都能够有效的保护作业工作的呼吸安全。

1.6 化学除尘

化学除尘是在进行湿式除尘时，通过在水总添加表面活性剂来帮助除尘。NCZ-1粘尘粉以及CZYNS系列都可以帮助采掘工作降尘，这比使用清水降尘的效果更为明显。

当然，在实际的煤矿采掘过程中，还有更多的防尘措施，在此就不一一赘述。

2 煤矿采掘工作面粉尘防治技术的发展趋势

在煤矿面粉尘防治技术研究上，我国不断的投入人力财力，目前已取得较大的进步。在未来的发展过程中，将有更多的技术得到应用。其发展趋势主要在于：一是通过合理的设计来保证采掘工作面喷雾降尘系统的参数，通过多种喷雾方式和压力设计，以便实现自动化喷雾降尘。二是继续研究采掘工作面的弱水防尘技术，以便通过较少水量来达到特定效果。三是研究掘进工作面的高效除尘和配套工艺设备，以便进行各种除尘设备的灵活应用。四是研究注水煤层的注水技术，提高注水煤层技术的工作效率，以便节约采掘成本。五是引进国外先进技术，发展完成超声波除尘、生物试剂除尘和电离水除尘技术。六是制定完善相关的防治规范，根据采掘现场的面粉尘性质来进行技术挑选，以便经济高效的进行面粉尘防治。

3 结束语

随着煤矿采掘机械化程度的不断提高，矿井的开采方法和采煤工艺向着高效、集约化生产的方向发展，产尘量大大增加，严重威胁着我国煤矿的安全高效生产和作业人员的身心健康。在煤矿采掘过程中出现的面粉尘危害也不可小觑，因此我国需要不断的投入技术来解决这一问题，确保作业工人的安全。其次，治理矿井中出现面粉尘，应当从多个防治方案入手，通过挑选和结合的方式来达到更为经济高效的状态。

参考文献：

[1]陈军.煤矿采掘工作面粉尘防治技术及其发展趋势[J].内蒙古煤炭经济，2013（10）：29-30.

[2]杨昌志，夏坤禄.解析煤矿采掘工作面粉尘防治技术及其发展趋势[J].中国科技博览，2014（7）：78-78.

[3]程卫民等.煤矿采掘工作面粉尘防治技术及其发展趋势[J].山东科技大学学报（自然科学版），2010，29（4）：77-82.