李 攀(兗礦集團公司東灘煤礦,山東 鄒城 273512)
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煤礦掘進工作面綜合防塵技術的應用
李 攀
(兗礦集團公司東灘煤礦,山東 鄒城 273512)
摘 要:本文簡述了掘進工作面粉塵產生的特點,對掘進工作面粉塵綜合防治措施進行了闡述,對掘進工作面綜合防塵技術進行應用,取得顯著降塵效果,具有一定的推廣應用價值。
關鍵詞:東灘礦;綜放工作面;防治措施;捕塵簾;紅外線控制
煤礦掘進工作面巷道施工過程中的鑿巖作業(yè)、爆破作業(yè)、支護作業(yè)、噴漿作業(yè)以及矸石的裝運作業(yè)等各個施工環(huán)節(jié)都會產生大量的粉塵,一般粉塵的粒徑大于1毫米飛不起來,粉塵的粒徑大于5微米不能進入人的肺部;粉塵的粒徑小于5微米能夠進入人的肺部,稱之為呼吸性粉塵,粉塵中游離的二氧化硅含量大于10%時稱之為矽塵,粉塵中游離的二氧化硅含量越多,對人的危害越大,掘進作業(yè)中巖石被粉碎會產生大量游離二氧化硅,人員吸附后,對人體的身體健康會造成很大的傷害。因此做好掘進工作面的防塵、控塵工作至關重要。
2.1迎頭打眼的降塵措施
在掘進工作面打眼時采用濕式打眼作業(yè)方式,將φ108供水管路中具有一定壓力的水通過鉆具送入正在鉆進的鉆孔孔底,濕潤并沖洗鉆孔中的巖粉,使巖粉在鉆孔中變成漿液流出,從而大大減少打眼作業(yè)時的產塵量。目前,東灘煤礦巖巷掘進全部推廣使用了濕式打眼,有資料表明,濕式打眼比干式打眼降低94%-98%的產塵量,降塵效果十分顯著。
2.2爆破作業(yè)的降塵措施
(1)距掘進工作面50m~100m范圍內必須安設水針、放炮前必須灌好水炮泥,并且使用水炮泥定炮。水炮泥袋是煤礦井下放炮除塵、預防電火花用的專用產品,將水注入筒狀聚乙烯塑料袋并封住口而制成的,其長度一般在250~300mm左右,直徑略小于炮眼直徑,其作用一是可以起到封口作用;二是在炸藥爆炸時水炮泥同時爆炸,水便形成霧狀分布在空氣中,可起到降塵和吸收有毒有害氣體的作用。炸藥爆炸后,水炮泥的水在爆炸氣體的沖擊作用下能形成一層水幕,有降塵、降溫和吸收炮煙中有害氣體的作用,有利于改善勞動條件。據現(xiàn)場實際測定,用水炮泥與用黃泥比較,粉塵濃度可降低50%,二氧化碳和二氧化氮可分別減少35%和45%。
(2)放炮噴霧,迎頭第一道水幕安設在耙裝機東側,距離迎頭不超過50m,與放炮噴霧實現(xiàn)聯(lián)動,回風流100m范圍內安設兩道全斷面凈化水幕(其中第二道為紅外線自動噴霧并安裝捕塵簾);距掘進工作面50m范圍內設一道能覆蓋全斷面的水幕,放炮員在聯(lián)炮后向外敷設母線時開啟噴霧,放炮并等炮煙散凈后關閉噴霧。
2.3噴漿作業(yè)打防塵措施
噴漿機處安裝FBCNO6.3/18.5(吸風量282-435m3/min)或KCS-
300D型除塵風機,除塵風機主要由進風道、除塵器、電動機、出風道組成,利用由葉輪調速旋轉所產生的旋轉氣流強化含塵空氣中的粉塵與水霧霧粒的沖突,使其得到充分混合并形成含塵液滴,由旋轉氣流產生的離心力將含塵液滴拋到內筒壁上,經通孔進入夾層空腔落入積水盒后被排出,從而實現(xiàn)捕獲氣載粉塵、凈化空氣的目的。
2.4轉載點防塵措施
掘進工作面在耙裝機卸矸槽、刮板輸送機機頭和膠帶輸送機機頭等轉載點將產生一定數量的煤塵。為減少各轉載點產生的煤塵,在每一個轉載點都安設了轉載噴霧,同時在刮板輸送機機頭和膠帶輸送機機頭安設防塵棚,使煤塵只能在產塵區(qū)域局部范圍內擴散,進一步控制了煤塵的飛揚,極大地提高了噴霧降塵的效果,將轉載產生的煤塵幾乎全部滅掉。為有效控制運輸系統(tǒng)中的水分,膠帶輸送機沿途安設微震動噴霧,煤矸量達到一定程度后,接觸到微震動噴霧的感應器,噴霧自動開啟灑水降塵,煤矸量減少時,噴霧自動關閉。
2.5巷道防塵措施
采取以上的措施后,仍有一些煤塵隨風流方向飄走。為有效捕捉這些微小的煤塵,在工作面回風巷道內安設了兩道能夠捕捉微小粉塵的捕塵簾,粉塵隨風流方向飄向捕塵簾,在捕塵簾的后方安設了一道噴霧,當開啟噴霧時,水幕隨風流方向飄向捕塵簾,切實達到了濕式捕塵、降塵的效果。
2.6個人防塵措施
個體防護是指通過佩戴各種防護面具以減少吸入人體粉塵的最后一道措施,雖然井下掘進各生產環(huán)節(jié)采取了一系列的防塵措施,但仍會有極少量的微細礦塵懸浮于空中,因此個人防護是防止粉塵對人體傷害的最后一道關卡。目前所采用的最有效方法是職工佩戴隔塵效果較好的防塵口罩。防塵口罩主要防護對象是各類顆粒物,口罩本體通常用防顆粒物的過濾材料制成,靠頭帶、耳帶等方式固定在頭部,通過在人的口、鼻區(qū)域形成一個和污染空氣隔離的空間,并靠人吸氣迫使污染空氣經過口罩濾料過濾后才可進入呼吸道。
為了及時掌握各種防塵措施的防塵效果,以指導改進防塵措施,我們在東灘礦井下對掘進工作面的各種防塵措施的防塵效果進行了實踐應用,以上防塵措施的應用,取得了良好的效果,有效的保障了礦井的粉塵治理,對礦井環(huán)境的優(yōu)化起到促進作用。
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.060
作者簡介:李攀(1988-),男,助理工程師,主要從事煤礦采掘方面的工作。