董文玉

摘 要：粉塵威害嚴(yán)重威脅到礦井下工作人員的生命安全，主要表現(xiàn)在其可能造成不可估量的爆炸事故和嚴(yán)重影響礦井下工作人員的健康，所以對(duì)于煤礦粉塵的防治變得十分有必要，中國(guó)學(xué)者在充分認(rèn)識(shí)煤礦粉塵的危害后，經(jīng)過不懈的努力在防治技術(shù)上取得了一定的突破，一些有效的煤礦塵粉防治技術(shù)被開發(fā)出來，并應(yīng)用于實(shí)際，為我國(guó)煤礦粉塵防治工作做出了不小的貢獻(xiàn)。本文對(duì)近些年粉塵防治技術(shù)的現(xiàn)狀做了詳細(xì)的分析并對(duì)未來的發(fā)展做了一些展望。

關(guān)鍵詞：煤礦粉塵 現(xiàn)狀 展望

中圖分類號(hào)：TD7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）02（a）-0225-02

煤炭是我國(guó)能源的主要來源，隨著我國(guó)逐年遞增的能源消耗量，導(dǎo)致了對(duì)于煤炭的需求量也在快速增長(zhǎng)。先進(jìn)的煤礦挖掘設(shè)備也為我國(guó)煤炭行業(yè)的快速發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，但我國(guó)礦井作業(yè)還無法達(dá)到全自動(dòng)化機(jī)械作業(yè)，還需要工作人員操縱機(jī)械在礦井中作業(yè)。而由于礦井中粉塵的存在，對(duì)安全生產(chǎn)造成了很大的威脅，粉塵的危害主要表現(xiàn)在其可能造成不可估量的爆炸事故和嚴(yán)重影響礦井下工作人員的健康。對(duì)于粉塵的防治必須引起我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)注意，有效的粉塵防治技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中去。但是由于各種各樣的因素，我國(guó)不少煤礦企業(yè)對(duì)于粉塵防治沒有足夠的重視，這就增加了礦井中因?yàn)榉蹓m所引發(fā)爆炸危險(xiǎn)的幾率，同時(shí)也增加了井下工作人員患上塵肺病的人數(shù)。

鑒于粉塵的危害巨大，粉塵防治工作也就凸顯出了其本身的重要性。成功的粉塵防治工作應(yīng)從預(yù)防入手，同時(shí)對(duì)于已經(jīng)患上塵肺病的工作人員進(jìn)行治療，這種預(yù)防和治療相結(jié)合的方式是目前粉塵防治最有效的方法。我國(guó)煤炭科學(xué)研究總院重慶分院經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的科學(xué)研究，在煤礦粉塵防治技術(shù)方面取得了一定的技術(shù)突破，中國(guó)煤炭科學(xué)研究總院重慶分院經(jīng)過長(zhǎng)期研究，總結(jié)出了一套煤礦粉塵防治技術(shù)并研發(fā)了配套設(shè)備，對(duì)于粉塵的防治起到了一定的防治效果，但此項(xiàng)技術(shù)仍然不是很完美，不能完全解決煤礦粉塵問題。本文著重分析了我國(guó)煤礦粉塵防治技術(shù)的的現(xiàn)狀并對(duì)于其發(fā)展提出了一些展望，為我國(guó)煤礦粉塵防治技術(shù)的進(jìn)步作出一些微薄的貢獻(xiàn)。

1 我國(guó)煤礦粉塵防治技術(shù)現(xiàn)狀

1.1 各塵源點(diǎn)煤礦粉塵治理技術(shù)現(xiàn)狀

采掘工作面是粉塵危害事故的多發(fā)地，應(yīng)作為粉塵防治的重點(diǎn)。對(duì)于煤層注水是防治采掘工作面粉塵危害的一項(xiàng)有效措施，采煤機(jī)高壓外噴霧降塵技術(shù)，采煤機(jī)塵源智能跟蹤高壓噴霧降塵技術(shù)及液壓支架放煤口、自動(dòng)高壓噴霧降塵技術(shù)的投入使用有效控制了含塵氣流中粉塵濃度的增加。破碎機(jī)工作產(chǎn)生的粉塵污染一直困擾著國(guó)內(nèi)的學(xué)者，而聲波霧化降塵技術(shù)、預(yù)荷電噴霧降塵技術(shù)和高壓噴霧降塵技術(shù)的應(yīng)用有效的解決了這一困擾。松軟低空隙煤層由于其本身煤層結(jié)構(gòu)的特殊性，使得其在進(jìn)行注水工作時(shí)存在一些需要解決的問題，我國(guó)學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)鉆孔和注水方式是影響注水時(shí)粉塵濃度的主要因素，對(duì)此深入研究并提出了一些切實(shí)有效的解決措施，有效降低了粉塵濃度。采煤機(jī)塵源智能跟蹤降塵技術(shù)與其配套設(shè)備的投入使用解決了高瓦斯大風(fēng)量綜采工作面上風(fēng)速高、粉塵濃度不易降低的科研問題。

在綜掘工作面上粉塵防治技術(shù)也有了很大的突破。我國(guó)自主研發(fā)的KC系列除塵器和CSY系列液動(dòng)濕式除塵器具有小巧的外形和較高的工作效率，最高降塵效率可以達(dá)到99%，充分滿足了我國(guó)對(duì)于粉塵防治的要求。并且這兩個(gè)系列除塵器的研制成功也使我國(guó)擺脫了應(yīng)用波蘭體積大、工作效率不高的進(jìn)口除塵器窘境。高瓦斯大風(fēng)量綜掘工作面的粉塵治理問題以前一直困擾著我國(guó)的學(xué)者，大風(fēng)量渦流控塵技術(shù)的研究成功使得這一困擾科學(xué)家很久的問題得到了解決，在貴州盤江精煤股份有限公司山腳樹礦和充州礦業(yè)集團(tuán)公司鮑店煤礦實(shí)際應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)取得了不錯(cuò)的效果。掘進(jìn)工作面分段注水防塵與防突破技術(shù)是另一項(xiàng)值得一提的防塵技術(shù)，最高降塵率可達(dá)65%，防突指標(biāo)也得到了有效的下降。

炮掘工作面上采用的放炮高壓噴霧降塵技術(shù)可以達(dá)到十分理想的降塵效果。此項(xiàng)技術(shù)在減小用水量的同在放炮后的時(shí)間等待上又有了減少，同時(shí)降塵效果也非常明顯。

對(duì)于鉆孔中的粉塵防治也是十分必要的。鉆孔中的粉塵大約有40%是呼吸性粉塵，嚴(yán)重危害到井下作業(yè)人員的身體健康。我國(guó)目前在鉆孔粉塵的防治上主要應(yīng)用的技術(shù)有濕式鉆眼和泡沫除塵這兩種方法，同時(shí)我國(guó)自主研發(fā)的孔口除塵器對(duì)于鉆孔中的粉塵也起到了十分有效的除塵效果。

1.2 煤礦粉塵檢測(cè)技術(shù)及裝備現(xiàn)狀

1.2.1 粉塵濃度檢測(cè)

我國(guó)目前主要采用粉塵采樣器、直讀式測(cè)塵儀和粉塵濃度傳感器相互結(jié)合的監(jiān)測(cè)方法來對(duì)粉塵的濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

國(guó)內(nèi)可以生產(chǎn)粉塵采樣器的設(shè)備廠商很多并可以生產(chǎn)出符合我國(guó)規(guī)定的粉塵采樣器。這些粉塵采樣器采用短時(shí)大流量的采樣方法，按照國(guó)家規(guī)定的基本粉塵濃度測(cè)定方法進(jìn)行粉塵濃度測(cè)定。其中特別需要指出的是由我國(guó)煤炭科學(xué)研究總院重慶分院自行研發(fā)出的AZF-01呼吸性粉塵采樣器，它擺脫了我國(guó)大部分粉塵采樣器只能監(jiān)測(cè)短時(shí)大流量粉塵濃度的限制，可以長(zhǎng)周期的監(jiān)測(cè)粉塵濃度，這也是我國(guó)粉塵采樣器的一個(gè)突破。

直讀式測(cè)塵儀具有數(shù)據(jù)直接讀取和快速的優(yōu)點(diǎn)，但其也存在著非常大的缺點(diǎn)就是讀取的數(shù)據(jù)誤差較大。國(guó)外科學(xué)工作者利用不同的科學(xué)原理研發(fā)出了不同種類的直讀式測(cè)塵儀，相對(duì)于國(guó)內(nèi)的直讀式測(cè)塵儀具有更高的精度并可以在實(shí)際應(yīng)用。近幾年為擺脫這種困境，我國(guó)科研工作者成功研制出了精度符合要求的直讀式測(cè)塵儀在技術(shù)上與國(guó)際接軌。

我國(guó)在粉塵濃度傳感器的研究上具有代表性的就是我國(guó)煤炭科學(xué)研究總院重慶分院研發(fā)的粉塵濃度傳感器，突破性的實(shí)現(xiàn)傳感器與監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)，使時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)成為了可能。

1.2.2 粉塵粒度分布和游離SiO2含量的檢測(cè)

目前我國(guó)大多數(shù)煤礦采用的粉塵粒度分布測(cè)定儀是MD-1型粉塵粒度分布測(cè)定儀，具有高自動(dòng)化和較大測(cè)量范圍的特點(diǎn)。對(duì)于SiO2含量的檢測(cè)，國(guó)內(nèi)沒有統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法，這就導(dǎo)致了檢測(cè)結(jié)果無法做比對(duì)，所以統(tǒng)一準(zhǔn)確的檢測(cè)方法十分有必要被開發(fā)出來。

2 煤礦粉塵防治技術(shù)展望

2.1 更有效的有效的礦粉煤塵防治技術(shù)

煤礦粉塵中呼吸性粉塵對(duì)于井下作業(yè)人員的健康危害最大，大量長(zhǎng)期吸入會(huì)患上塵肺病，由于其本身屬于微細(xì)粉塵，易在空氣中和別的微粒混淆難以分離。所以今后對(duì)于降低呼吸性粉塵在井下作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)所中的濃度，和大力發(fā)展對(duì)于煤礦粉塵的防治技術(shù)，提出更有效的煤礦粉塵防治方法，減少作業(yè)人員患?jí)m肺病的可能性是今后科學(xué)研究的一個(gè)必要的方向。

2.2 錨噴工作面粉塵防治技術(shù)的加強(qiáng)

針對(duì)錨噴工藝中各個(gè)工序的不同特點(diǎn)分別加強(qiáng)技術(shù)水平，提出更具針對(duì)性的粉塵防治技術(shù)措施是今后科研的一個(gè)方向。攪拌工序中對(duì)攪拌好的材料更好的封存和材料的運(yùn)輸中防止材料失效，上料和輸送時(shí)減少粉塵和防塵設(shè)施與上料機(jī)的完美結(jié)合，噴射工序中改進(jìn)噴槍結(jié)構(gòu)減少干粉狀水泥在噴射物中的比率，這些都是今后錨噴工作面粉塵防治技術(shù)各工序未來需要實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容。

2.3 特殊條件粉塵治理技術(shù)的研究

特殊條件的煤礦占我國(guó)總煤礦資源的一半以上，我國(guó)對(duì)于特殊條件煤礦開采比率也會(huì)越來越大，特殊條件煤礦作業(yè)中粉塵問題也就急需解決，從而促進(jìn)了我國(guó)科研工作者對(duì)于特殊條件粉塵治理技術(shù)的研究。對(duì)于難濕潤(rùn)粉塵應(yīng)開發(fā)出可以快速浸潤(rùn)粉塵的浸潤(rùn)劑，使噴霧降塵快速實(shí)現(xiàn)。對(duì)于注水困難的煤層，可以適應(yīng)不同性質(zhì)煤層的注水添加劑的研發(fā)和對(duì)注水過程進(jìn)行時(shí)時(shí)監(jiān)控是十分必要的。

2.4 小煤礦粉塵防治技術(shù)的研究

目前我國(guó)有相當(dāng)數(shù)量的地方小煤礦，而我國(guó)科研工作者目前所研發(fā)出的粉塵防治技術(shù)和其相應(yīng)的技術(shù)設(shè)備大多只適用于國(guó)家的大、中型煤礦，這就使得地方小煤礦粉塵防治成了空談，井下作業(yè)人員健康不能得到必要保證，所以適用于地方小煤礦的粉塵防治技術(shù)和技術(shù)設(shè)備是今后科研的一個(gè)重要方向。

3 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)科研工作者經(jīng)過多年的不懈努力，使我國(guó)的煤礦粉塵防治技術(shù)取得了重大的突破，自主研發(fā)的煤礦粉塵防治技術(shù)和配套設(shè)備已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于我國(guó)的礦井作業(yè)中。但還存在著一些問題和需要改進(jìn)的地方，今后科研工作者也應(yīng)對(duì)其展開重點(diǎn)研究，從本文對(duì)于中國(guó)煤礦粉塵防治技術(shù)的展望中可以看出粉塵防治技術(shù)未來需要研究的方面還很多，有著十分光明的未來。

參考文獻(xiàn)

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