浅析掘进工作面综合防尘技术的实践李向阳

(整期优先)网络出版时间:2019-09-19
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浅析掘进工作面综合防尘技术的实践李向阳

李向阳

(山西兰花科创股份有限公司唐安煤矿分公司山西晋城048400)

摘要:煤矿掘进工作面在实际应用过程中,由于会受到很多因素的影响,导致很多环节都会出现不同程度的粉尘现象。粉尘的出现,不仅会导致整个施工受到严重的阻碍影响,而且还会威胁到工作人员的人身安全。因此,本文针对煤矿掘进工作面综合防尘技术的具体实际情况进行分析,提出有针对性的实践措施,为防尘效果提供保障。

关键词:煤矿掘进;工作面;综合防尘;防尘技术;实践措施

1引言

煤矿井下生产作业中会生成大量的粉尘,一旦井下作业人员长时间吸入,极有可能患上尘肺病。同时,粉尘的存在还是引发井下爆炸事故的主要原因之一,它严重威胁矿井生产作业安全。有鉴于此,针对井下掘进作业中粉尘浓度大的不足,探究具有针对性的综合防治措施,这对提升矿井生产作业安全有积极意义,是推动矿井长久发展的必然举措。

2粉尘的概念

从概念上来说,在煤矿的生产过程中,因开采煤矿需要对岩石层进行切割,对煤炭层进行爆破,为运输煤炭需要进行巷道掘进,在这些生产过程中,因煤炭开采而产生的微型颗粒物就是粉尘,主要岩微粒和煤微粒两种。根据人们受矿尘影响的程度划分,我们将矿尘分为悬浮尘(微粒<10µm),即这种颗粒能在大气中长期漂浮,当人体呼吸时,粉尘会沿着呼吸道进入到肺里,并沉积在肺泡中,当累积到一定程度时,往往会对人体的生命健康造成极大的危害;另一方面浮沉在热源作用下放出可燃气体,可燃气体与空气混合燃烧,燃烧放出的热量传给附近浮沉形成连锁反应造成温度越来越高,当达到一定程度时发生爆炸。另一种粉尘为降尘(微粒>10µm),降尘和浮尘在不同的环境下可以相互转化。受浮尘自身重量、大小以及周围环境,如湿度和风速的影响,浮尘的漂浮时间不一。

3煤矿岩巷综掘机施工粉尘危害

在矿山实际的生产过程中,所产生的粉尘对于环境具有特别性的污染作用,其中对于生活场所的能见度水平也会减低,容易导致意外事故的发生。职工若是长期在这种环境中工作可能导致各种不同的健康疾病,对于各种设备也有不同程度的影响。

4煤矿巷道掘进的降尘

4.1掘进工作面的防尘

在针对掘进工作面进行防尘处理的时候,一般情况下,掘进机除尘器在使用时,都会选择利用一些干式布袋除尘器,在该除尘器当中有特殊的通风除尘系统。该系统在实际应用过程中,其主要是由风流转换器、吸尘口等各个零部件相互组合而成。在运作时,该系统为了保证整个运行过程的合理性和科学性,一般情况下,都会利用单轨的方式,对其进行吊挂处理。除此之外,还可以利用独立布置的方式,这样做的根本目的是为了避免与掘进机相互之间有直接性的接触。在针对掘进工作面进行防尘处理措施的时候,可以直接将该系统应用在巷道断口10m2以上的面积上,同时还可以利用压入式供风的掘进工作面。这种除尘的最终成效率在经过检测之后,发现其可以达到90%以上。在实际应用过程中,如果利用湿式的除尘风机,那么这种机器设备在运行时,一般是直接由风机、主机等一些零部件相互组合而成。这种仪器设备在实际应用过程中,整个除尘效率普遍比较高,而且这种机器设备不仅重量比较轻,而且体积也比较小。在保证可以实现低能耗运行的基础上,在日常的维修和养护时,也具有一定的便利性特征。

4.2煤层注水降尘

煤层注水的方法主要就是通过外部压力的作用,将特殊的水溶液加压渗透进煤岩当中,改变煤体的物理吸附性质,通过加大分子间作用力,增加其对微小颗粒的吸附能力,减少固体颗粒从煤体的表面挥发,从根源上减少细微粉尘的产生,降低粉尘浓度。采取特殊水溶液加压渗透进入煤体的过程当中,需要依据目标煤岩的密度、硬度、体积等物理性质,设置好对应的注水参数,从而有效的湿润煤体,减少粉尘的产生。

4.3人工防护

人工防护也是一项重要的除尘技术,关系到工作人员的身体健康。虽然通过上述防尘措施能够有效降低空气中的粉尘,但是空气中仍残留有部分微小粉尘颗粒。此时工作人员应配带防尘口罩,如自吸式防尘口罩、过滤式送风防尘口罩等,以过滤空气中的粉尘。此外煤矿企业应每隔半年组织工作人员到医院体检,重点检查肺部,若发现有尘肺病迹象,应对相关人员进行调岗,并开展详细检查和治疗。为提高煤矿作业现场的安全与健康,应使用AZF-01型呼吸性粉尘采样器和CCGZ-1000型直读式测尘仪,对作业现场进行长期检测,检测合格后方能允许工作人员入场作业;若检测不合格,应及时进行除尘作业,并分析不合格的原因,采取相关措施进行改善,以创造良好的作业环境。

4.4防尘网装置与高压微孔喷雾联合除尘技术

从目前我国采矿类材料的防尘技术中,防尘网装置与高压微孔喷雾联合除尘技术使用最多。防尘网中的巷道断面设计主要由钢管框架、防尘纱网和高压微孔喷雾这三部分组成。选择合适的巷道断面后,在距离工作面不远处安设三道防尘网,每道防尘帘上风侧都会安装高压微孔喷雾。对于其施工过程要采用微孔的喷雾,并对于雾状的小水珠进行原始的浮尘清理,改善基本的巷道环境,减低巷道内的粉尘浓度。

4.5除尘器除尘

使用除尘器来辅助煤矿巷道掘进工作,能够有效的对飘尘进行去除,相比较而言,除尘器比雾化喷雾降低粉尘浓度效率更高。除尘器通过对空气施加压力,在局部形成负压,能够有效对粉尘产生源头周边的飘尘进行处理,迅速降低粉尘浓度。当前除尘器所使用的原理大多为长压短抽的方法,来吸附掘进工作面进行作业时所产生的粉尘。除尘器主要由三部分构成,头部部分为过滤网,在网上捕获飘浮在空气中的粉尘,中间部分为风机,后补部分为旋转离心脱污水部分。以煤矿巷道掘进使用的除尘器为例,使用湿式过滤旋流除尘器。该除尘器设备的主要技术指标:除尘器进风口风量每分钟高于200立方米,除尘阻力超过1000Pa,该除尘器的实际矿井下吸附粉尘的效率超过了97%,耗水量每5分钟低于100L,除尘时音量低于80dB。该除尘器风机使用的进风口叶片以铜为主要原料,能够有效减少机械摩擦产生火花的现象,避免出现粉尘爆炸。该除尘器的电动机内置,且通风散热效果较好,避免由于过热引起粉尘爆炸。该除尘器实际操作过程,将含有大量粉尘的空气通入湿润后的滤网,其中较大的粉尘颗粒被阻拦下来,剩下湿润的气流进入脱水机当中,通过高速压缩与脱水,粉尘与水充分结合,形成泥浆排入到污水箱当中,从出风口送出洁净的风。该除尘器特点,对于巷道掘进产生的煤矿粉尘进行吸附,除尘能力强,既具有抽风装置又兼具脱水装置,风量大小可以调节,设备安全性能高。由此可见,煤矿巷道掘进选择该除尘器将有显著的降尘除尘效果。

5结束语

煤矿粉尘危害的治理工作是一个漫长而复杂的过程。通过对采矿过程中实施综合防尘技术,均降低了粉尘的含量。综上所述,在煤矿的除尘作业中,先进的技术与设备、健全的管理制度、完善的保障措施,是提高煤矿企业除尘作业工作水平的有效措施。

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