程蒙蒙 王珂
摘 要:現(xiàn)代社會發(fā)展新時期,煤礦行業(yè)也得到快速發(fā)展,煤礦采掘機械化程度明顯提升,開采技術(shù)也更為高效,在顯著提升生產(chǎn)效率的提升,隨之而來的是煤礦采掘工作面粉塵量的不斷加大,嚴重威脅著作業(yè)人員的身心健康,并且不利于作業(yè)設備的正常維護。本文就煤礦采掘工作面粉塵防治技術(shù)及其發(fā)展趨勢進行簡要探究,僅供相關(guān)人員參考。
關(guān)鍵詞:煤礦;采掘工作面;粉塵;防治技術(shù);發(fā)展趨勢
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.074
煤礦采掘規(guī)模不斷擴大,其采掘工作面粉塵量也明顯增加,在粉塵理化特性的作用下,煤礦采掘現(xiàn)場能見度明顯降低,儀器設備的使用性能受到嚴重影響,并且對作業(yè)人員的身心健康造成嚴重影響。在此種情況下,必須要高度重視煤礦采掘工作面粉塵問題,采取可行的防治技術(shù),并加大研究力度,推進其發(fā)展,其提高粉塵防治成效。
1 煤礦采掘工作面粉塵防治技術(shù)
(1)注水防塵技術(shù)。就煤礦采掘作業(yè)的整體情況來看,在煤礦開采之前,大多采取注水防塵技術(shù)來降低粉塵,其原理在于,通過注水改善煤層濕度,從而達到粉塵防治的目的。注水防塵技術(shù)主要分為動態(tài)與靜態(tài)兩種方式,通過長孔或短孔來實施注水,在煤礦采掘工作面粉塵防治的過程中,需結(jié)合煤礦采掘要求及作業(yè)現(xiàn)場具體環(huán)境開展綜合分析,科學選擇注水防塵的操作方式方法,以有效降塵。
(2)通風除塵技術(shù)。在煤礦采掘作業(yè)中,通風除塵的原理在于,稀釋井下粉塵至安全濃度后,在風力作用下將其排出井外。通風除塵技術(shù)在煤礦采掘工作面粉塵防治中的應用,其通風除塵效果往往會受到風流向、風速、粉塵密度、濕潤度等多種因素的影響。具體來講,當風速過低時,粗細粒粉塵下沉而無法順利排出井外,導致井下粉塵濃度加大;當風速過高時,粉塵濃度則會明顯增加。一般情況下,煤礦采掘工作面粉塵防治的過程中,應用通風除塵技術(shù)時,需要科學控制風速,掘進工作面排塵風速不可低于0.4m/s,不可高于0.7m/s。
(3)噴霧降塵技術(shù)。噴霧防塵技術(shù)的操作簡便,具有一定經(jīng)濟性,除塵效果優(yōu)良,在煤礦采掘工作面粉塵防治中具有良好適用性。噴霧降塵技術(shù)主要對采煤機與掘進機作業(yè)所產(chǎn)生的粉塵進行處理,比較常用的是高壓噴霧防塵技術(shù)與滾筒搖臂徑向霧屏降塵技術(shù)。其中,滾筒搖臂徑向霧屏降塵技術(shù)在應用中,需要將錐形噴嘴安裝于采煤機滾筒搖臂上,隨著采煤機的運作,噴嘴噴射出空心霧流,此時在作業(yè)區(qū)域內(nèi)形成一道霧流屏障,在滾筒割煤作業(yè)時,能夠有效降低粉塵的影響,促進采煤機正常作業(yè)。部分粉塵來源于煤礦采掘工作面的轉(zhuǎn)載點與液壓支架,而噴霧降塵技術(shù)的科學應用,主要對空氣中的粉塵進行處理,降低其濃度,從而改善煤礦采掘作業(yè)環(huán)境。
(4)空氣幕隔塵技術(shù)。在煤礦采掘工作面粉塵防治工作中,空氣幕隔塵技術(shù)也發(fā)揮著重要的作用,需要在采煤機上安裝噴氣裝置,隨著采煤機的運行,噴氣裝置射出空氣流,此時粉塵被隔離至氣流之外,也就相當于以空氣流為機械設備與作業(yè)人員建立防護層,粉塵被隔離,形成優(yōu)良的施工區(qū)域環(huán)境,減少粉塵對機械設備性能及作業(yè)人員身心健康的不利影響。
(5)個體防護技術(shù)。個體防護技術(shù)屬于一種基本型粉塵防治方法,需要作業(yè)人員自行佩戴防護用具。這里所提到的防護用戶可不僅僅是傳統(tǒng)棉紗口罩,現(xiàn)代科學技術(shù)不斷進步,多種新型個體防護用具得以研發(fā),比如自吸式防塵口罩、壓風呼吸器、氣流安全帽等,在不影響作業(yè)人員正常工作的情況下,滿足其對清潔空氣的需求。個體防護技術(shù)的應用,有助于減少煤礦采掘工作面粉塵對作業(yè)人員身心健康的不利影響,具有良好的應用效果。
2 煤礦采掘工作面粉塵防治技術(shù)及其發(fā)展趨勢
為更好的推進煤礦事業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展,提高煤礦采掘工作面粉塵防治技術(shù)的應用成效,應加大研究力度,推進煤礦采掘工作面粉塵防治技術(shù)的不斷發(fā)展。
其一,要對噴霧系統(tǒng)加以科學設計,以確保其在煤礦采掘過程中能夠?qū)Σ删蚬ぷ髅娣蹓m進行有效防治。噴霧系統(tǒng)設計過程中,需以噴霧點布置及壓力設計作為重點設計內(nèi)容,以保證噴霧系統(tǒng)的高效運行。在此基礎上,基于科學技術(shù)研究智能化控制系統(tǒng),以確保該噴霧系統(tǒng)在實際應用中能夠?qū)崿F(xiàn)智能噴霧降塵,以改善煤礦采掘工作面狀態(tài),提高粉塵防治的有效性,推進煤礦采掘作業(yè)的安全高效開展。其二,要推進弱水防塵技術(shù)發(fā)展,在保證粉塵防治效果的同時,減少不必要的水資源消耗,提高水資源利用率,真正實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。弱水防塵技術(shù)的原理就在于,通過少量水來達到良好的防塵效果,在未來一段時間內(nèi),煤礦采掘工作面粉塵防治技術(shù)的發(fā)展中,在弱水防塵技術(shù)研究方面應注重注水型滲透劑、干式除塵劑及泡沫除塵劑等的研究,以提高煤礦采掘工作面粉塵防治效果。其三,要加大難注水煤層注水技術(shù)的研究力度。在煤礦采掘工作面粉塵的防治過程中,注水防塵技術(shù)的應用性較強,但在實際操作過程中,一旦煤層機理特殊,則無法保證注水效果,這就勢必會影響防塵效果。因此未來在科學技術(shù)的支持下,要重點研究難注水煤層的注水技術(shù),并運用信息技術(shù)對煤層開展動態(tài)化監(jiān)測,以保證煤層注水防塵的有效性。其四,加大先進技術(shù)學習力度,制定科學合理的綜合防塵標準規(guī)范。煤礦采掘工作面粉塵防治工作的開展,離不開科學技術(shù)的支持,因此煤炭企業(yè)要加大國外先進技術(shù)學習力度,比如超聲波除塵技術(shù)和電離水除塵技術(shù)等,并制定科學的綜合防塵標準規(guī)范,結(jié)合粉塵來源及類型,采取有針對性的粉塵防治措施,切實提高粉塵防治技術(shù)水平,推進煤炭行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
3 結(jié)語
總而言之,煤炭采掘過程中,采掘工作面往往會出現(xiàn)諸多粉塵,不僅影響采掘作業(yè)的安全順利進行,也會作業(yè)人員的身心健康造成不利影響,當前煤礦采掘工作面粉塵防治是一項重要課題。在煤礦采掘過程中,應結(jié)合實際情況采取科學合理的粉塵防治技術(shù),并加大研究力度,推進粉塵防治技術(shù)的不斷進步,對煤礦采掘工作面粉塵進行有效防治,從而推進煤炭采掘作業(yè)的安全高效開展。
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