李兆龍
摘 要:煤礦采掘工作的機(jī)械化運(yùn)作加大了開采量,隨之而來的面粉塵嚴(yán)重影響著作業(yè)工人的身體健康和工作環(huán)境的安全。礦產(chǎn)面粉塵也是不可避免的,嚴(yán)重時(shí)會出現(xiàn)自燃甚至爆炸。因礦產(chǎn)面粉塵極具危險(xiǎn),因此在生產(chǎn)過程前后,都應(yīng)該采取相應(yīng)的防治措施來保證生產(chǎn)環(huán)境和作業(yè)工人的安全。
關(guān)鍵詞:煤礦采掘;面粉塵防治技術(shù);發(fā)展趨勢
1 煤礦采掘工作面粉塵防治技術(shù)
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,推動了我國煤礦采掘工作面粉塵技術(shù)的發(fā)展,很多的高新技術(shù)應(yīng)用到了煤礦粉塵的防治過程中,大大提高了粉塵防治的水平。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得知,才未采取行防塵措施時(shí),煤礦采掘過程中的粉塵濃度可達(dá)2500mg/m3,最高可達(dá)8000mg/m3。如此高的濃度,如果不采取防塵措施,后果不堪設(shè)想。目前,我國在進(jìn)行煤礦采掘工作的面粉塵防治技術(shù)時(shí),一般通過三個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)防治。一是在采掘前注水防塵,二是在采掘時(shí)利用防塵技術(shù)控制面粉塵,三實(shí)通過過濾排出的方式來降低面粉塵濃度。以下從常用的面粉塵防治技術(shù)來進(jìn)行詳細(xì)闡述:
1.1 通風(fēng)排塵
通風(fēng)排塵主要是通過通風(fēng)的方式,將礦井內(nèi)的粉塵排出到礦井外,從而使得礦井內(nèi)的面粉塵濃度降到安全濃度以下。因此在進(jìn)行通風(fēng)排塵時(shí),需要考慮到如何通過調(diào)控風(fēng)速和風(fēng)向來保證排除工作的完成。其次,也需要考慮到面粉塵的密度、粒度、形狀和濕潤程度,甚至要考慮會不會出現(xiàn)面粉塵的二次飛揚(yáng)問題。因此在進(jìn)行通風(fēng)排塵時(shí),務(wù)必要保證面粉塵的濃度能夠有效的得到控制。
1.2 煤層注水
煤層注水主要是通過水壓和鉆孔,將水注入到即將要開采的煤層中。通過預(yù)先加濕的方法,減少煤采掘時(shí)出現(xiàn)的面粉塵量。這種方式作用明顯且效果良好,一般可以將采掘工作時(shí)出現(xiàn)的面粉塵濃度降低60%。但煤層注水也加大了煤礦采掘的工作量,也在實(shí)際的應(yīng)用過程中出現(xiàn)了裂隙發(fā)育差和其他問題,因此使用率并不是很高。
1.3 噴霧降塵
噴霧降塵時(shí)目前煤礦采掘技術(shù)中使用的最為廣泛的方法,且具有經(jīng)濟(jì)便捷的優(yōu)勢。在機(jī)械化的采掘過程中,通過在機(jī)械上安裝噴霧設(shè)備,能夠幫助到作業(yè)人員在采掘之初進(jìn)行面粉塵防治。近年來引進(jìn)的噴霧降塵技術(shù)主要有滾筒搖臂徑向霧屏降塵技術(shù),內(nèi)外配備降塵技術(shù)和高壓噴霧負(fù)壓以此降塵技術(shù)。在這些噴霧降塵應(yīng)用的過程中,能夠直觀的看到面粉塵的減少。其次,在進(jìn)行采掘工作時(shí),工作面的轉(zhuǎn)載部位也會出現(xiàn)粉塵。因此通過噴霧防塵技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)載部位的面粉塵控制,也能有效的降低采掘環(huán)境的面粉塵濃度。第三,在面粉塵防治過程中,通過機(jī)械化的噴霧技術(shù)來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制,能夠提高防治效率。我國研制出的噴霧降塵智能控制系統(tǒng),能夠通過將液壓支架和轉(zhuǎn)載噴霧進(jìn)行結(jié)合實(shí)現(xiàn)自動化工作。
1.4 空氣幕隔塵
空氣幕隔塵也是我國應(yīng)用的較多的防塵技術(shù),它主要在進(jìn)行采掘工作時(shí),通過噴射空氣流以便阻止面粉塵的擴(kuò)散,實(shí)現(xiàn)作業(yè)人員和面粉塵的隔離。它主要有風(fēng)噴嘴和附壁風(fēng)筒兩種形式,但最終的效果都是形成空氣屏幕,以達(dá)到防塵的目的。
1.5 個(gè)體防護(hù)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,煤礦采掘的作業(yè)工人能夠使用的個(gè)體防護(hù)裝置也進(jìn)行了革新。從傳統(tǒng)的面紗口罩,到目前使用的較多的化纖濾料自吸式防塵口罩、過濾式送風(fēng)防塵口罩、壓風(fēng)呼吸機(jī)等,都能夠有效的保護(hù)作業(yè)工作的呼吸安全。
1.6 化學(xué)除塵
化學(xué)除塵是在進(jìn)行濕式除塵時(shí),通過在水總添加表面活性劑來幫助除塵。NCZ-1粘塵粉以及CZYNS系列都可以幫助采掘工作降塵,這比使用清水降塵的效果更為明顯。
當(dāng)然,在實(shí)際的煤礦采掘過程中,還有更多的防塵措施,在此就不一一贅述。
2 煤礦采掘工作面粉塵防治技術(shù)的發(fā)展趨勢
在煤礦面粉塵防治技術(shù)研究上,我國不斷的投入人力財(cái)力,目前已取得較大的進(jìn)步。在未來的發(fā)展過程中,將有更多的技術(shù)得到應(yīng)用。其發(fā)展趨勢主要在于:一是通過合理的設(shè)計(jì)來保證采掘工作面噴霧降塵系統(tǒng)的參數(shù),通過多種噴霧方式和壓力設(shè)計(jì),以便實(shí)現(xiàn)自動化噴霧降塵。二是繼續(xù)研究采掘工作面的弱水防塵技術(shù),以便通過較少水量來達(dá)到特定效果。三是研究掘進(jìn)工作面的高效除塵和配套工藝設(shè)備,以便進(jìn)行各種除塵設(shè)備的靈活應(yīng)用。四是研究注水煤層的注水技術(shù),提高注水煤層技術(shù)的工作效率,以便節(jié)約采掘成本。五是引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù),發(fā)展完成超聲波除塵、生物試劑除塵和電離水除塵技術(shù)。六是制定完善相關(guān)的防治規(guī)范,根據(jù)采掘現(xiàn)場的面粉塵性質(zhì)來進(jìn)行技術(shù)挑選,以便經(jīng)濟(jì)高效的進(jìn)行面粉塵防治。
3 結(jié)束語
隨著煤礦采掘機(jī)械化程度的不斷提高,礦井的開采方法和采煤工藝向著高效、集約化生產(chǎn)的方向發(fā)展,產(chǎn)塵量大大增加,嚴(yán)重威脅著我國煤礦的安全高效生產(chǎn)和作業(yè)人員的身心健康。在煤礦采掘過程中出現(xiàn)的面粉塵危害也不可小覷,因此我國需要不斷的投入技術(shù)來解決這一問題,確保作業(yè)工人的安全。其次,治理礦井中出現(xiàn)面粉塵,應(yīng)當(dāng)從多個(gè)防治方案入手,通過挑選和結(jié)合的方式來達(dá)到更為經(jīng)濟(jì)高效的狀態(tài)。
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