譚嵐峰
(永貴能源開發(fā)有限責(zé)任公司新田煤礦,貴州 黔西551500)
采煤工作面由于直接割煤,容易產(chǎn)生較大的粉塵,再加上采煤工作面技術(shù)人員較為集中,所產(chǎn)生的粉塵數(shù)量相對(duì)較大,給技術(shù)人員生命健康帶來(lái)的威脅相對(duì)較大,在采煤工作面采取針對(duì)性的粉塵防治措施,對(duì)于提升采煤工作面技術(shù)人員的健康水平,更好推動(dòng)煤炭行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展有著非常重要的作用。
首先,工作面存在的大量粉塵給一線工作人員的身體健康帶來(lái)較大的威脅,在吸入大量粉塵后,容易增加工作出現(xiàn)職業(yè)病的風(fēng)險(xiǎn)。其次,大量的粉塵漂浮在空中,增加了采煤工作面出現(xiàn)自然的風(fēng)險(xiǎn),嚴(yán)重情況下可導(dǎo)致煤塵爆炸事故的發(fā)生,對(duì)于煤礦安全生產(chǎn)帶來(lái)的威脅較大。第三,大量粉塵的存在降低了采煤工作面的能見(jiàn)度,降低了工作面生產(chǎn)效率,機(jī)械開采的效率也隨之降低,增加了生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)事故的概率。第四,高濃度的粉塵增加了機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障的概率,隨著工作面粉塵濃度的不斷增加,附著在這些機(jī)械設(shè)備上的粉塵也隨之增加,降低了這些設(shè)備工作的精度,加速了機(jī)械設(shè)備的老化,給機(jī)械設(shè)備正常使用帶來(lái)的威脅較大。
煤礦“一通三防”系統(tǒng)的完善程度直接決定了采煤工作面粉塵防治效果,特別是通風(fēng)系統(tǒng)的完善程度對(duì)工作面粉塵防治效果帶來(lái)的影響相對(duì)較大,但是從當(dāng)前通風(fēng)系統(tǒng)的實(shí)際使用情況來(lái)看,隨著煤礦井下開采情況出現(xiàn)的變化,需要對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行針對(duì)性的完善,但是從具體通風(fēng)系統(tǒng)的完善情況來(lái)看,很多情況下,通風(fēng)系統(tǒng)并沒(méi)有及時(shí)作出有效的調(diào)整。
做好采煤工作面防塵工作,對(duì)于提升防塵效果較為關(guān)鍵,但是從當(dāng)前工作面防塵情況來(lái)看,其中從存在的短板較為明顯,例如,企業(yè)對(duì)工作面防塵重視程度不高,應(yīng)當(dāng)配備的防塵設(shè)備并沒(méi)有按照要求配備到位。同時(shí),防塵力量也相對(duì)薄弱,很多煤礦并沒(méi)有結(jié)合本礦井實(shí)際,提出針對(duì)性的防塵技術(shù)措施。此外,很多煤礦只為了增強(qiáng)生產(chǎn)效率,必要的防塵聯(lián)鎖措施并沒(méi)有按照具體的規(guī)定落到實(shí)處。
完善的防塵制度是提升防塵工作水平的基礎(chǔ),但是從當(dāng)前煤礦制定的防塵制度來(lái)看,隨著工作面防塵工作需求的不斷變化,需要防塵防治制度及時(shí)進(jìn)行更新完善,但是從制度的執(zhí)行和落實(shí)情況來(lái)看,制度完善性較差、現(xiàn)有制度并沒(méi)有按照要求高標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)的情況突出,導(dǎo)致很多情況下,工作面防塵制度成為擺設(shè),影響到工作面粉塵防治效果。
當(dāng)前煤礦開采的深度持續(xù)增加,生產(chǎn)能力也在不斷提升,很多煤礦生產(chǎn)的范圍也在不斷拓展,導(dǎo)致煤礦井下的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)相對(duì)于先前復(fù)雜性增加較多。在這些較為復(fù)雜的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中,包含有較多的風(fēng)流變化較大的風(fēng)路。特別是在瓦斯涌出量較大的巷道中,若風(fēng)流方向有不穩(wěn)定的情況,非常有可能出現(xiàn)瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)、局部溫度增加的問(wèn)題,這不僅影響到煤礦生產(chǎn)安全性,同時(shí)也會(huì)給井下工人的身體健康帶來(lái)負(fù)面影響,這也增加了出現(xiàn)瓦斯爆炸、煤塵爆炸的概率。為了有效避免這種情況的發(fā)生,在井下操作時(shí),應(yīng)當(dāng)將這些巷道風(fēng)流出現(xiàn)的不穩(wěn)定問(wèn)題較好克服。具體可通過(guò)對(duì)巷道兩段的壓力差進(jìn)行調(diào)整的方式實(shí)現(xiàn)這些問(wèn)題的避免。也就是在這些巷道的兩端形成足夠大的壓力差,使巷道內(nèi)風(fēng)流穩(wěn)定。如,井下對(duì)設(shè)備材料進(jìn)行運(yùn)輸或在工作面撤架時(shí),在保證生產(chǎn)安全的情況下,對(duì)運(yùn)輸線路中需通過(guò)通風(fēng)設(shè)備的巷道兩段的壓差進(jìn)行調(diào)整,保證壓差縮減到能夠保證巷道內(nèi)空氣得到及時(shí)有效的更換,然后拆除巷道內(nèi)通風(fēng)裝備。此外,應(yīng)當(dāng)加大采空區(qū)管理,可通過(guò)設(shè)置必要通風(fēng)設(shè)施,來(lái)提升采空區(qū)兩段的壓力差,防止采空區(qū)內(nèi)出現(xiàn)漏風(fēng)的問(wèn)題,這不僅有助于降低采空區(qū)內(nèi)出現(xiàn)自然發(fā)火的概率,同時(shí)也有助于最大限度的降低采空區(qū)內(nèi)瓦斯涌出量。
大量煤礦工作面開采實(shí)踐表明,通過(guò)增強(qiáng)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)整體管理水平,對(duì)于降低工作面粉塵濃度,提升工作面粉塵防治效果有著明顯作用。在提升通風(fēng)系統(tǒng)管理水平過(guò)程中,對(duì)于井下風(fēng)門的管理必須強(qiáng)化,嚴(yán)禁出現(xiàn)一組風(fēng)門在相同的時(shí)間被同時(shí)打開的情況,為了更好避免這種情況,可選擇在同組風(fēng)門中加裝風(fēng)門聯(lián)鎖裝置的方式,同時(shí),可通過(guò)將壓風(fēng)作為動(dòng)力的方式,借助使用高壓軟管的方式,將風(fēng)門聯(lián)鎖裝置安裝到位。若出現(xiàn)了負(fù)壓相對(duì)較大的情況,則應(yīng)當(dāng)對(duì)進(jìn)風(fēng)巷、回風(fēng)巷中的風(fēng)門強(qiáng)化管理,降低風(fēng)門開啟的難度,嚴(yán)禁出現(xiàn)在開啟風(fēng)門時(shí),給操作人員操作安全帶來(lái)威脅。因此,可通過(guò)將減壓風(fēng)門安裝到其中的方式,提升風(fēng)門使用效果,也可以在大風(fēng)門上安裝小風(fēng)門,在通過(guò)風(fēng)門時(shí),人員可以先將小風(fēng)門打開,在壓力得到有效釋放的基礎(chǔ)上,再將大風(fēng)門開啟,這對(duì)于提升通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行效果較為有效。同時(shí),煤礦也可以采用將風(fēng)門語(yǔ)言報(bào)警裝置安裝到風(fēng)門上的方式,對(duì)風(fēng)門的具體運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)于局部通風(fēng)系統(tǒng)還應(yīng)當(dāng)全面強(qiáng)化管理,可通過(guò)將雙風(fēng)機(jī)雙電源自動(dòng)倒臺(tái)供風(fēng)裝置安裝到系統(tǒng)中,若主通風(fēng)機(jī)不能正常使用,備用的副通風(fēng)機(jī)則應(yīng)當(dāng)迅速按照要求進(jìn)入到工作的狀態(tài),確保進(jìn)入到自動(dòng)工作狀態(tài),在主通風(fēng)機(jī)進(jìn)入到正常工作狀態(tài)時(shí),則副通風(fēng)機(jī)按照要求則從新進(jìn)入到停止的狀態(tài)。涉及選擇使用這種方式,可有效的保證工作面通風(fēng)的風(fēng)量,降低工作面出現(xiàn)粉塵超標(biāo)的情況,提升通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行的效果。
在工作面防塵防治的過(guò)程中,采掘環(huán)節(jié)粉塵防治非常關(guān)鍵,在具體實(shí)施時(shí),技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將清水加壓泵、除塵風(fēng)機(jī)、采煤機(jī)等相關(guān)的機(jī)械設(shè)備形成聯(lián)動(dòng)閉鎖的方式,各種相關(guān)的設(shè)備應(yīng)當(dāng)進(jìn)入到同時(shí)的工作狀態(tài),若出現(xiàn)了某一個(gè)設(shè)備工作出現(xiàn)故障的情況時(shí),整個(gè)系統(tǒng)則會(huì)出現(xiàn)工作紊亂。例如,在進(jìn)行工作面開切眼時(shí),技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)選擇使用風(fēng)煤鉆的方式,在開鉆時(shí),自動(dòng)噴霧裝置同時(shí)工作。同時(shí),還可選擇使用形成開光與光電發(fā)射裝置相互組合的方式,在采掘過(guò)程中形成光控自動(dòng)噴霧的方式,確保煤炭運(yùn)輸所有的環(huán)節(jié)均有針對(duì)性的防塵舉措,達(dá)到自動(dòng)噴霧降塵的效果。
同時(shí),布設(shè)完善的防塵管路系統(tǒng)。通常情況下,工作面兩順槽敷設(shè)3 寸防塵靜壓水管,膠帶順槽每隔50m 設(shè)置一個(gè)三通閥門,軌道順槽每隔100m 設(shè)置一個(gè)三通閥門,膠帶順槽和軌道順槽距工作面50m 內(nèi)設(shè)置兩道凈化水幕,水幕間距為10m。在兩順槽口向里50m 處分別設(shè)置一道水幕。防塵管路統(tǒng)一刷綠色漆,管路三通及閥門設(shè)在巷道行人側(cè),并編號(hào)管理。防塵管路安設(shè)要平直,小于或等于90°的要設(shè)彎頭,不準(zhǔn)拐死彎,接頭不漏水。工作面兩順槽巷口20m 范圍內(nèi)在防塵管路上設(shè)置水質(zhì)過(guò)濾裝置,工作面防塵管路末端設(shè)置壓力表。
此外,采取綜合防塵措施。主要措施有:采煤機(jī)內(nèi)外噴霧、架間噴霧、轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧、裝煤灑水、進(jìn)回風(fēng)巷設(shè)置凈化水霧和個(gè)體防護(hù)。一是工作面架間噴霧: 作面供水采用φ25mm 的高壓膠管,每架支架供水采用φ10mm 的高壓膠管。液壓支架噴霧系統(tǒng)噴霧壓力均不得小于1.5 MPa。操作方式:均采用手動(dòng)和自動(dòng)控制方式,實(shí)現(xiàn)架間噴霧降塵。圖1 是采煤機(jī)噴水防塵現(xiàn)場(chǎng)圖。
圖1 采煤機(jī)噴水防塵現(xiàn)場(chǎng)圖
噴嘴布置: 工作面每架支架安裝一道架間噴霧裝置,采煤機(jī)割煤時(shí)打開下風(fēng)流5-10 架的噴霧裝置攔截粉塵,工作面移架、降柱時(shí),支架實(shí)現(xiàn)同步噴霧攔截粉塵。各個(gè)噴嘴不堵塞、霧化效果好,閥門要便于操作。架間噴霧噴嘴迎風(fēng)噴霧。采煤機(jī)噴霧設(shè)置,采煤機(jī)內(nèi)外噴霧必須使用加壓泵,機(jī)組內(nèi)外噴霧裝置必須保持完好,水壓必須達(dá)到規(guī)定壓力,內(nèi)噴霧工作壓力不得小于2MPa,外噴工作壓力不得小于4Mpa。堅(jiān)持無(wú)水不割煤。外噴霧要在采煤機(jī)機(jī)身兩端、搖臂、滾筒后端蓋等處,多處設(shè)置,噴霧必須噴射在采煤機(jī)滾筒與頂板之間,水壓及流量符合要求。工作面范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)載點(diǎn)安裝轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧。各轉(zhuǎn)載點(diǎn)應(yīng)設(shè)防塵罩,罩內(nèi)設(shè)噴霧裝置,噴霧應(yīng)鋼化固定,出煤時(shí)打開噴霧,噴霧能覆蓋落煤點(diǎn)。每道噴霧噴嘴數(shù)量應(yīng)不小于2 個(gè),供水壓力不小于0.7MPa。為保證工作面噴霧達(dá)到要求,在工作面膠帶順槽設(shè)備列車上安裝兩臺(tái)噴霧加壓泵,一臺(tái)使用,一臺(tái)備用。綜采隊(duì)對(duì)采煤工作面及距工作面30m 范圍內(nèi)的巷道必須每班沖洗一次,距工作面30~l00m 內(nèi)的兩順槽每天沖洗一次,100m 之外的兩順槽每周沖洗一次,如果積塵超過(guò)規(guī)定隨時(shí)沖洗或清掃,確保無(wú)連續(xù)長(zhǎng)度超過(guò)5m、厚度超過(guò)2mm 的煤塵堆積。加強(qiáng)個(gè)體防護(hù),工作面作業(yè)人員必須佩戴防塵口罩,并且要定期更換濾紙。
從當(dāng)前煤礦工作面粉塵防治情況來(lái)看,雖然整體的防治效果相對(duì)于先前有了提升,但是粉塵防治的短板和弱項(xiàng)問(wèn)題并沒(méi)有全部克服,給技術(shù)人員帶來(lái)的威脅仍舊偏大,因此,這就需要煤炭企業(yè)全面認(rèn)識(shí)到工作面粉塵防治工作的艱巨性,充分結(jié)合煤礦工作面生產(chǎn)實(shí)際,采取針對(duì)性的措施,做深做實(shí)做細(xì)各項(xiàng)工作面粉塵防治工作,為煤礦安全可持續(xù)發(fā)展提供出更高的保障。