張忠磊

（重慶市天府礦業(yè)有限責任公司 三匯一礦，中國 重慶401535）

0 前言

當前，煤礦粉塵問題日益突出，極大威脅到了工人的身體健康和煤礦生產(chǎn)安全。在煤礦的作業(yè)過程中，采煤工作面是粉塵的重要來源。因此，要加強對煤礦綜采粉塵治理。

1 煤礦粉塵

1.1 煤礦粉塵的基本概念

在煤礦生產(chǎn)過程中，煤、巖石和其他物質(zhì)的細微顆粒隨著煤、巖石的破碎而產(chǎn)生，通常情況下這種細微顆粒被稱為煤礦粉塵，或者稱生產(chǎn)性粉塵或礦塵等。根據(jù)礦塵的組成成分不同，通常情況下，煤礦粉塵主要分為煤塵和巖塵兩類。

1.2 粉塵分類

（1）全塵

也稱總粉塵，通常情況下是指在空氣中通過采用敞口采樣器采集到一定時間內(nèi)懸浮的全部的固體微粒。

（2）呼吸性粉塵

通常情況下是指被吸入人體肺部，并且在一定程度上能夠滯留于肺泡區(qū)的浮游粉塵。

（3）浮游粉塵通常情況下是指在礦井空氣中懸浮的粉塵。

（4）沉積粉塵在礦井內(nèi)部，在自身重力的影響下，進而在一定程度上降落在巷道頂、幫、底板和物體上的粉塵。

（5）粉塵濃度單位體積空氣中所含粉塵的質(zhì)量(mg／m3)或顆粒數(shù)(粒／cm3)。

（6）粉塵粒度分布又稱為粉塵分散度。在含塵空氣中，各種不同粒徑粉塵的質(zhì)量或顆粒數(shù)占粉塵總質(zhì)量或總顆粒數(shù)的百分比。

（7）游離二氧化硅巖石或礦物中沒有同金屬或金屬氧化物結(jié)合的二氧化硅。

2 煤礦綜合防塵管理工作現(xiàn)狀

加大綜合防塵管理，創(chuàng)建無塵化清潔型礦井是煤礦綜合防塵管理的目標，粉塵是煤礦五大災(zāi)害之一，一方面，粉塵具有爆炸危險性，粉塵爆炸引起的損失不亞于瓦斯爆炸；另一方面，礦井中的呼吸性粉塵吸入肺部可能引起塵肺病，影響工人身體健康；再有大量的礦塵排入大氣，也會嚴重的污染環(huán)境。 隨著煤礦采掘機械化程度的提高和生產(chǎn)強度的加大，礦塵的生成量也急劇上升，尤其是煤礦綜采工作面，在割煤、移架的過程中，產(chǎn)塵的粉塵濃度比較高，不僅降低了工作場所的能見度，而且也影響安全生產(chǎn)。工作人員長期吸入礦塵之后，輕者會患有呼吸道炎癥，重者會患有塵肺病，嚴重危害人們的身體健康。當煤塵濃度條件具備一定程度的情況下，就會引起燃燒或煤塵爆炸，釀成嚴重礦井災(zāi)害事故。 在我們實際工作中采用了煤層注水、工作面系統(tǒng)安設(shè)噴霧系統(tǒng)等措施后，在綜采工作面（以朔里礦N328 綜采工作面為例）產(chǎn)塵源煤機割煤、 落煤點的全塵濃度345.8mg/m3， 呼吸性全塵濃度111.9mg/m3；司機點全塵濃度320.5mg/m3，呼吸性粉塵濃度90.1mg/m3。工作面生產(chǎn)期間，風巷粉塵濃度達到180.8mg/m3。 粉塵濃度較高，割煤機噴霧不能覆蓋煤機割煤時產(chǎn)生的塵源，加上現(xiàn)有的綜合防塵措施效果不好，導致粉塵濃度較高。

3 煤礦粉塵的危害

粉塵不僅是煤礦安全生產(chǎn)的大敵，也是職工健康的隱形殺手。 如前所述，露天煤礦開采強度大，機械化程度高，生產(chǎn)中伴生了大量粉塵，受氣象條件的影響隨風飄揚；而沉降后的粉塵也很容易二次飛揚，致使空氣質(zhì)量下降。粉塵對人體健康、機電設(shè)備、安全生產(chǎn)等多方面均有嚴重的危害。

3.1 損害職工健康

職工長期接觸生產(chǎn)性粉塵，除引起人體咽炎、鼻炎等一些常見病外，極易引起塵肺病。有關(guān)統(tǒng)計資料顯示，自19 世紀50 年代我國建立職業(yè)病制度以來，已累計有超過14 萬礦工死于塵肺病，粉塵引起的塵肺病人數(shù)也占全國工業(yè)系統(tǒng)塵肺病人數(shù)的40%，高居各行業(yè)首位。

3.2 加速設(shè)備磨損

礦山設(shè)備部件混入粉塵后造成磨損加劇，導致設(shè)備壽命縮短。 特別是對葉輪等轉(zhuǎn)速很高的大型風扇， 由于通過的風速可達每秒幾十米，空氣中裹挾的粉塵對葉片的磨損尤為嚴重。例如，部分精密儀器要求必須提前對進入的空氣進行過濾和凈化處理。

3.3 影響安全生產(chǎn)

作業(yè)場所粉塵濃度高使能見度降低，操作人員不能清晰地看到周圍的事物，容易發(fā)生操作錯誤而引發(fā)事故。特別是道路交通方面，對安全行車造成了極為不利的影響，由于道路粉塵影響了司機視野，只能低速行駛，從而降低了運輸效率，甚至造成嚴重的交通事故。

3.4 污染礦區(qū)環(huán)境

露天煤礦作業(yè)區(qū)、排土場、礦區(qū)道路、選煤廠等都是粉塵集聚區(qū)，其特點是粉塵量大，影響范圍廣。據(jù)有關(guān)報道，我國西部地區(qū)的部分露天煤礦已成為局部沙塵暴的源頭之一。

4 煤礦綜采工作面粉塵防治技術(shù)設(shè)計

綜采是煤礦綜合機械化采煤的簡稱；一般指機械化率達到95%以上，綜采工作面防塵越來越受到重視，煤礦粉塵是礦井五大災(zāi)害之一，隨著綜采工作面綜合防塵要求和技術(shù)的大大提高，很多煤礦現(xiàn)在投入資金用于安裝設(shè)備和防塵措施，重點完成一些優(yōu)質(zhì)采掘工作面、井底車場及變電所等，完成了監(jiān)控系統(tǒng)升級改造；各采掘隊組配齊了探放和排放水設(shè)備，實現(xiàn)了探掘分離；裝備了斜井架空人車、蓄電池變頻電機車、“虹膜”安全考勤裝置，提高了礦井的安全系數(shù)；改造了406 變電所環(huán)形供電設(shè)施；改造了通風系統(tǒng)，安裝了防塵管路9500 米，增設(shè)自動凈化水幕12 組； 建立和完善了安全風險抵押機制等系列安全保障措施和制度；構(gòu)建安全管理體系，推行了“金字塔”安全管理法、“手指口述法”“崗位描述法”。另外，成功研制的煤層注水配套設(shè)備專門治理粉塵取得非常好的效果。研究切實可行的煤層注水濕式鉆孔作業(yè)中水對環(huán)境污染的問題防治技術(shù)，將有助于進一步有效地降低以往煤層注水封孔過程中存在的問題，粉塵濃度、改善作業(yè)環(huán)境的勞動衛(wèi)生條件。而且把煤層注水封孔技術(shù)和鉆孔作業(yè)時防塵措施結(jié)合起來，效果就非常明顯。

5 煤礦綜合防塵技術(shù)應(yīng)用措施

煤塵的產(chǎn)生主要有采煤工作面的產(chǎn)塵、掘迸工作面的產(chǎn)塵、其他地點的產(chǎn)塵。 防塵設(shè)施的設(shè)置非常重要，主要有以下幾點：

（1）要求掘進機內(nèi)外噴霧完好，且掘進時噴霧常開，能保證正常使用。

（2）在轉(zhuǎn)載機尾以外5m 設(shè)置一道移動式凈化水幕，外距此道凈化水幕20-30m 處再設(shè)置一道凈化水幕。 掘進時隨工作面推移而凈化水幕向工作面移動且保持正常使用。

（3）綜掘面距掘面正頭50-100m 范圍內(nèi)由施工連隊負責設(shè)置兩道全斷面牢固可靠的捕塵網(wǎng)，隨工作面推進而推移。

（4）施工連隊每班對掘進工作面50m 內(nèi)的巷道每班次實施沖洗巷道，無積塵現(xiàn)象。

（5）錨噴支護作業(yè)，必須采用濕式鉆孔。噴漿回風流側(cè)20-30m 范圍內(nèi)必須至少設(shè)置一道凈化水幕。

（6）工作面掘進、實施防突預(yù)測，效檢時保證工作面20m 范圍內(nèi)噴霧打開一道正常使用。

（7）皮帶機頭、刮板機轉(zhuǎn)載點處必須按標準設(shè)置噴霧。

（8）皮帶機頭、刮板機轉(zhuǎn)載點處20m 范圍內(nèi)巷道每班次實施沖洗巷道，確保無積塵。

6 煤礦粉塵防治管理措施

6.1 建立合理的通風除塵系統(tǒng)

所謂礦井通風，通常情況下是指借助機械或自然動力，向作業(yè)點連續(xù)地供給新鮮空氣，對有毒、有害的氣體和粉塵進行稀釋并排除，同時對礦內(nèi)氣候條件進行調(diào)節(jié)。

6.2 建立和完善檢查管理制度

通過對職工進行防塵知識培訓， 進而在一定程度上做好防塵、保護工作，成立專門的組織機構(gòu)，建立和完善檢查管理制度。首先加強維修和管理現(xiàn)有的通風除塵系統(tǒng)、通風設(shè)備，在一定程度上確保通風效果。 其次定期對接觸塵毒的人員進行身體檢查。

6.3 個體防護

所謂個體防護，通常情況下是指通過佩戴各種防護面具，進而在一定程度上減少吸入體內(nèi)粉塵的數(shù)量。 目前，個體防護用具主要有自吸式防塵口罩、過濾式送風防塵口罩、氣流安全帽等，煤礦工人借助這些護具能呼吸凈化過的清潔空氣，同時對正常工作不構(gòu)成影響。 個體防護措施具有較高的阻塵效率，在一定程度上降低礦山粉塵對礦工身體健康的危害，積極推廣個體防護技術(shù)，必將促進礦山防塵工作，使礦山職工免受粉塵的危害。

7 結(jié)束語

隨著人們對煤礦開采防塵技術(shù)的重視程度不斷提高，科學合理改善煤礦綜采過程，保證煤塵產(chǎn)量最小，加強防塵管理工作，只有這樣才能有效治理煤礦粉塵。

［1］王鵬飛,馮濤,劉榮華.綜采工作面空氣幕隔塵理論研究[J].安全與環(huán)境學報,2012,20(05)：12-13.

［2］孫艷玲,劉煙臺,王德江.煤礦采掘引起粉塵污染與防治[J].遼寧工程技術(shù)大學學報,2012,15(04)：25-26.