煤矿综采工作面综合防尘新技术应用探析 卢有成 （淮北矿业集团公司亳州煤业股份有限公司） 摘要：综放工作面在放煤口和支架移动过程中都将产生大量的 善作业环境的劳动卫生条件。而且把煤层注水封孔技术和 粉尘，产尘地点分散，防尘难度大。随着煤矿机械化水平和生产强度 钻孔作业时防尘措施结合起来，效果就非常明显。 的不断提高，粉尘的污染问题也日益突出，极大地威胁着矿工的人身 健康及矿井的安全生产，粉尘危害也得到了越来越广泛的重视。在煤 煤尘的产生主要有采煤工作面的产尘、掘进工作面的 矿开采过程中，采煤工作面是矿井粉尘的主要来源，其产生的粉尘约 产尘、其他地点的产尘。防尘设施的设置非常重要，主要有 占矿井全部粉尘量的６０％。本文对综采工作面综合防尘新技术应用 ３煤矿综合防尘技术应用措施 以下几点：①要求掘进机内外喷雾完好，且掘进时喷雾常 关键词：煤矿粉尘污染安全生产防尘新技术应用 开，能保证正常使用。②在转载机尾以外５ｍ设置一道移 动式净化水幕，外距此道净化水幕２０—３０ｍ处再设置一道 １煤矿综合防尘管理工作现状 加大综合防尘管理，创建无尘化清洁型矿井是煤矿综 净化水幕。掘进时随工作面推移而净化水幕向工作面移动 ＯＯｍ范围内 合防尘管理的目标，粉尘是煤矿五大灾害之一，一方面，粉 且保持正常使用。③综掘面距掘面正头５Ｏ一１尘具有爆炸危险性，粉尘爆炸引起的损失不亚于瓦斯爆 由施工连队负责设置两道全断面牢固可靠的捕尘网，随工 炸；另一方面，矿井中的呼吸性粉尘吸人肺部可能引起尘 作面推进而推移。④施工连队每班对掘进工作面５０ｍ内 肺病，影响工人身体健康：再有大量的矿尘排入大气，也会 的巷道每班次实施冲洗巷道，无积尘现象。⑤锚喷支护作 严重的污染环境。随着煤矿采掘机械化程度的提高和生产 业，必须采用湿式钻孔。喷浆回风流侧２０—３０ｍ范围内必 强度的加大，矿尘的生成量也急剧上升，尤其是煤矿综采 须至少设置一道净化水幕。⑥工作面掘进、实施防突预测，工作面，在割煤、移架的过程中，产尘的粉尘浓度比较高， 效检时保证工作面２０ｍ范围内喷雾打开一道正常使用。 不仅降低了工作场所的能见度，而且也影响安全生产。工 ⑦皮带机头、刮板机转载点处必须按标准设置喷雾。⑧皮 作人员长期吸入矿尘之后，轻者会患有呼吸道炎症，重者 带机头、刮板机转载点处２０ｍ范围内巷道每班次实施冲 会患有尘肺病，严重危害人们的身体健康。当煤尘浓度条 洗巷道，确保无积尘。 件具备一定程度的情况下，就会引起燃烧或煤尘爆炸，酿 ４矿用泡沫抑尘技术 该技术与其它湿式抑尘相比，用水量可减少３０～ 成严重矿井灾害事故。在我们实际工作中采用了煤层注 进行一个阐述。 水、工作面系统安设喷雾系统等措施后，在综采工作面（以 ８０％，抑尘效率比喷雾洒水高３—５倍。本技术主要包含矿 朔里矿Ｎ３２８综采工作面为例）产尘源煤机割煤、落煤点 用泡沫抑尘设备和矿用泡沫抑尘专用液两种产品，二者配 的全尘浓度３４５．８ｍｇ／ｍ０，呼吸性全尘浓度１ １ １．９ｍｇ／ｍ０； 合使用。司机点全尘浓度３２０．５ｍｇ／ｍ３，呼吸性粉尘浓度 抑尘设备。该产品主要由箱体及泡沫产生设备、泡沫 ９０．１ ｍｇ／ｍ０。工作面生产期间，风巷粉尘浓度达到 分配器、泡沫喷头及支架三部件组成。抑尘专用液，该产品 １８０．８ｍｇ／ｍ。。粉尘浓度较高，割煤机喷雾不能覆盖煤机割 是为泡沫抑尘技术专门研发的添加剂，具有发泡能力强，煤时产生的尘源，加上现有的综合防尘措施效果不好，导 迅速改变粉尘的湿润性两个方面的功能。专用液有两个方 面的作用：产生高倍数泡沫覆盖产尘点，从根本上阻止粉 致粉尘浓度较高。 尘的扩散；即使有粉尘扩散至空气中，泡沫中所含的泡沫 ２煤矿综采工作面粉尘防治技术设计 综采是煤矿综合机械化采煤的简称：一般指机械化率 液能够迅速改变粉尘的表面结构，把粉尘由疏水性变为亲 达到９５％以上，综采工作面防尘越来越受到重视，煤矿粉 水性，使粉尘快速湿润而被捕获，增加降尘效率。其技术特 尘是矿井五大灾害之一，随着综采工作面综合防尘要求和 点如下：①泡沫能够无空隙的覆盖综掘机切割滚筒，使切 技术的大大提高，很多煤矿现在投入资金用于安装设备和 割在泡沫体内完成，从根本上阻止粉尘向外扩散。②液体 防尘措施，重点完成一些优质采掘工作面、井底车场及变 形成泡沫后，总体积和总表面积大幅度增大，增加了与粉 电所等，完成了监控系统升级改造；各采掘队组配齐了探 尘的碰撞机率，增大了降尘效率。⑧泡沫的液膜中含有特 放和排放水设备，实现了探掘分离；装备了斜井架空人车、 制的添加剂，能大幅度降低水的表面张力，迅速增加粉尘 蓄电池变频电机车、“虹膜”安全考勤装置，提高了矿井的 被湿润的速度。④泡沫具有很好的粘性，粉尘和泡沫接触 安全系数；改造了４０６变电所环形供电设施；改造了通风 后会迅速被泡沫黏附。⑤对于高瓦斯矿井，泡沫覆盖切割 系统，安装了防尘管路９５００米，增设自动净化水幕１ ２ 滚筒能有效抑制由于切割产生的火花，防止瓦斯和煤尘爆 组；建立和完善了安全风险抵押机制等系列安全保障措施 炸。⑥耗水量小，避免了水雾除尘耗水量大而引起的综掘 和制度：构建安全管理体系，推行了“金字塔”安全管理法、 机沉陷，提高了工作效率。（ 主要设备采用强力磁铁固定， 安装、拆卸、维护方便。 “手指口述法”“岗位描述法”。 另外，成功研制的煤层注水配套设备专门治理粉尘取 ５工作面回风流安设捕尘装置 工作面回风流安设移动式捕尘纱门，净化工作面回风 得非常好的效果。研究切实可行的煤层注水湿式钻孔作业 中水对环境污染的问题防治技术，将有助于进一步有效地 系统的空气质量。通过改变工作面浅孔动压注水参数、工 降低以往煤层注水封孔过程中存在的问题，粉尘浓度、改 作面运输巷、风巷双向深孔注水、供水管路安设过滤装置、 １７６ 演马庄矿矿井瓦斯监测情况探析 金跃波 （河南能源化工集团焦煤公司演马庄矿） 摘要：本文以演马庄矿井下生产作业情况为例，探讨井下通风系 风能力１ Ｏ５万吨／年，核定生产能力１ ２０万吨／年，２０１ ２ 统的设计及瓦斯监测鉴定的操作过程，针对监测过程中的问题提出 年实际生产原煤３６．９４万吨。 具体的改进措施。 关键词：矿井瓦斯监测通风系统改进措施 ２生产情况 矿井现有两个生产采区，分别为２５采区、２７采区；一 ２０１３年８月份进行了矿井瓦斯等级鉴定工作。在鉴定工 常生产的回采工作面有２７１３１上段工作面；正常生产的 作开始前，矿总工程师组织召开了专业会议，对瓦斯鉴定 煤巷掘进工作面有２７１３１下段切眼。备用工作面有：２５煤 工作进行了预先布置，对所涉及到的单位，人员及需要解 柱备用面、２５０９３备用面。 决的问题，都责任到人，一一进行了安排。于８月６日、１６ ３通风系统及瓦斯情况 日、２６日三天分三班对全矿井风量及瓦斯涌出情况进行 ３．１通风系统 了全面测定。为了保证所测数据准确、可靠，在测定工作开 演马庄矿共有５个井筒，主、副井简位于井田中央，东 始前，集中所有人员进行集中培训，通风区给井下各测定 四斜井位于井田上部边界的东部，西风井位于井田上部边 地点的瓦斯检查员、测风员，都一一发给了任务书，明确了 界的西部，东风井位于井田上部边界的东部，属中央边界 责任，确保数据的准确、可靠。本次鉴定使用瓦斯鉴定器三 与两翼对角式混合通风，通风方法为抽出式通风。主井、副 台、风速表三台（皆已校验合格）、秒表三块、温度计三支、 井、东四斜井为进风井：东风井、西风井为回风井。 记录本三本。 矿井采区均有较完整的通风系统，实现了分区通风，采 １矿井概况 区实现了“两进一回”比较可靠的通风系统，采掘工作面全 演马庄矿为国有全资公司，隶属河南煤业化工集团焦 部实现了独立的进、回风系统。回采工作面的回风巷、掘进 煤能源有限公司。演马庄矿位于焦作市东部约２０公里，东 工作面的进风侧全部构筑了两道坚固的正反向风门，专用 邻九里山矿井田，西接韩王井田，北起二 煤层隐伏露头 回风道内未构筑任何调控风设施。二七采区、二五采区均设 线，南到凤凰岭断层。井田走向长４．３—７．５ｋｍ，倾斜宽 置了采区专用回风巷，能够形成独立完整的矿井通风系统。 Ｏ．９～３．１ ｋｍ，井田面积为１４．８７ｋｍ ，剩余地质储量 东风井两台主要通风机为ＢＤＫ一８一Ｎ０２８型对旋式 ９５１５．２万吨，可采储量４５７４．４万Ⅱ屯，矿井开拓方式为立 通风机，一台运转，一台备用。东风井１＃、２＃主要通风机均 井多水平上下山，回采方式为后退式走向长壁分层开采， 为一３。，双级运转；目前东风井主要通风机工作风量为 全部垮落法管理顶板。 ８６２５ｍ３／ｍｉｎ，负压为２３５０Ｐａ。 演马庄矿由武汉煤矿设计院设计，１９５８年建井，１９６１ 西风井两台主要通风机为ＦＢＣＤＺ—ＮＯ２８型对旋式 年４月投产，设计生产能力４５万吨／年，矿井经多次改扩 通风机，一台运转，一台备用。西风井１＃、２＃主要通风机为 建，２００８年核定生产能力１２０万吨／年。２０１２年核定通 ３。，单级运转。工作风量为４６３４ｍ￣ｍｉｎ，负压为 一根据《煤矿安全规程》第１３３条之规定，演马庄矿于 个准备采区，２７下段采区：一个开拓采区，２７下山采区。正 （上接第１７６页） ￥２）． 外喷雾采用风水喷雾器、转载点安设自动喷雾装置、增设 北京科技大学学报，２ｏｏ７（【３ｌ赵振保，翟慧兵，王凤．综放工作面粉尘运动的数值模拟及试 工作面系统净化喷雾、工作面风巷装置捕尘纱门等综合防 验研究【Ｊ】＿北京理工大学学报，２ｏｏ８（１ ２）． 尘措施，再对工作面在采取综合措施前、后正常生产的情 Ｉ４】孙艳玲，刘烟台，王德江．煤矿采掘引起粉尘污染与防治【Ｊ］．辽 况下的粉尘浓度进行了测定。测定工序为煤机落煤、司机 点、移架、运输，针对各工序，重点对煤机落煤、司机点进行 【５ｌ时训先，蒋仲安，褚燕燕．煤矿综采工作面防尘技术研究现状 测定，根据测定结果分析，综采工作面割煤产生的粉尘大 及趋势【Ｊ１．中国安全生产科学技术，２ｏｏ５（ｏ１）． 宁工程技术大学学报，２００２（０４）． 幅降低，平均降尘率为４９．７％一７２．４％，收到效果良好。 ６结束语 【６］Ｇ．Ｈ．马尔勒，刘志远．西德煤矿矿井延深安全问题及采取的措 施【Ｊ］．煤炭技术，１ ９８２（０５）． １７】刘化力，贾坡，吴宗清，彭学东．深部硬岩软煤条件下综放工作 煤矿综采工作面防尘技术，越来越受到重视，改善作 面顶煤控制技术【Ａ］．２００３年度优秀学术论文集——煤矿先进生产技 业环境，保障工人的身体健康，促进矿井安全生产，成为一 个科学研究重点。通过实践我们知道，科学合理改善采掘 术交流会论文集【Ｃ１．２００３． Ｉ８】黄治江，张立启．构造复杂中厚煤层一次采全高工艺【Ａ】．２００３ 工艺流程、通风方式，使煤尘产生量最小，同时采取有效的 年度优秀学术论文集一煤矿先进生产技术交流会论文集Ｉｔ］．２００３． 降尘和防尘技术措施，抑制和消除已产生和悬浮于空气中 【９ｌ王金林，李弥皓．彩屯煤矿煤壁深孔注水防尘效果分析【Ｊ］．矿 的煤尘，是防治煤尘危害的根本方法。 业安全与环保，１９８３（０２）． 参考文献： 【１Ｏ】郑晓民，赖亚磊．综采工作面粉尘控制技术的研究与应用【Ａ】 Ｃ】．２００９． ｆ１】王鹏飞，冯涛，刘荣华．综采工作面空气幕隔尘理论研究【Ｊ】，安 开滦矿区采矿技术与实践文集【【１１ｌ李德文，郭胜均．中国煤矿粉尘防治的现状及发展方向【Ａ】．第 全与环境学报，２Ｏｌ ０（０５）． 【２】施春红，欧盛南，金龙哲．矿井粉尘运移规律性的试验研究【Ｊ］． 八届全国采矿学术会议论文集【Ｃ】．２００９． 】７７