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摘 要 在煤矿生产中煤尘是五大危害之一，严重威胁到矿井职工身心健康，本文介绍了综掘机掘进工作面各项综合防尘技术措施的应用，通过采取措施有效降低了掘进工作面的粉尘浓度，为生产作业创造了良好的环境，保护了岗位作业人员的身体健康，促进了矿井的安全生产。
关键词 综掘工作面；煤尘危害；防尘技术措施；应用
中图分类号：TD714 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）02-0078-01
1 煤尘的危害
所谓粉尘就是矿山生产过程中所产生的矿石与岩石的微细颗粒。而煤尘是粉尘的一种，是煤矿五大自然灾害之一。
主要危害：职工长期吸入矿尘，会引起呼吸道炎症，重者可导致尘肺病，而有的矿尘同时会引起慢性中毒（铅，汞矿尘）和皮肤病等；煤尘在一定条件下发生爆炸或者燃烧，煤尘爆炸时产生高温，高压，同时产生大量有毒有害气体，严重威胁到职工生命的安全；煤尘使工作场所的能见度降低，造成使工伤增加，同时加速机械设备的磨损。
尘肺病的危害：尘肺病又称黑肺症，又称尘肺、砂肺，是一种肺部纤维化疾病。矿井职工长期处于充满煤尘的场所，肺部吸入大量煤尘，会导致末梢支气管下的肺泡积存煤尘，积存的煤尘在肺内经过一段时间发生变化，形成纤维化。患有矽肺的人容易感染病变，可引起肺部慢性阻塞、肺结核等疾病，身体健康受到严重损害，从而丧失劳动力，开始症状为：呼吸短促、呼吸衰退、干咳等，直到最后痛苦死亡。
煤尘爆炸的危害：
1）高温、高压。煤尘爆炸是煤尘经过急剧氧化燃烧的过程，爆炸是在有限的空间内用很短时间产生大量的热量，空气温度瞬间可达2300～2500℃。由于空间有限，爆炸使空气气温骤升，造成空气压力增大。煤尘爆炸可使空气压力达0.7～0.8兆帕。由于煤尘爆炸时传播速度特别快，反应热温度又高，爆炸压力又大，其造成的破坏力也越大。
2）强烈的冲击波和火焰。煤尘爆炸可产生高温、高压气体和火焰，随即发生强烈的冲击波。爆尘爆炸时，冲击波和火焰的同时向巷道空间蔓延，随后，冲击波的速度超过火焰速度，使得矿井巷道被破坏、设备被摧毁、人员遭到伤亡。
3）产生大量的有毒有害气体。由于在煤尘爆炸时，所在的空间有限，氧气有限，煤尘爆炸不能够充分燃烧，在煤尘燃烧生产大量的二氧化碳的同时，也生成高浓度的一氧化碳，二氧化碳浓度可达10%以上，一氧化碳浓度可达2%～3%，有时能够达到8%，由于高浓度的一氧化碳存在空间中，一可以造成人员中毒死亡，二由于一氧化碳的可燃烧性易造成二次爆炸，进一步加大破坏。
2 综掘工作面煤尘主要来源
煤矿井下掘进工作面掘进期间的煤尘产尘量，在矿井生产总的产尘量中所占比例仅次于综采工作面，为防尘的重点。
综掘工作面粉尘主要来源：综掘机机头对煤体截割过程；工作面风筒通风、综掘机截割头旋转以及煤块下落形成的风流作用也会产生粉尘；煤钻机进行打眼作业；运输转载点的转载过程，也能造成煤尘飞扬等等。
3 采取的防尘技术措施
1）内外喷雾。
内喷雾装置的使用：综掘机机载内喷雾被安装在滚筒叶片上，以及综掘机机头上，水被直接喷射在滚筒上，降尘效果显著，但喷嘴容易被堵塞损坏，在进水侧安设水质净化器的同时，同时加强喷嘴维护和更换，就可以使内喷雾得到很好的使用。
外喷雾装置的使用：通过改进自行设计了外喷雾装置，通过引入高压气体，使风水在装置内部混合，由高压气体直接喷射综掘机机头，由于孔口数量、口径及方位经过多次实验，达到风水雾化良好，喷射距离远且力量强劲，很好地辅助了内喷雾装置，把截割机头的全部笼罩，可有效低降低煤尘飞扬。
同时在距工作面30 m范围内的巷道，每班冲洗一次；30 m以外的巷道每周冲洗一次，并清除堆积浮煤。
2）巷道水幕。
在距工作面50 m范围内安装一道自动控制风流净化水幕。水幕为巷道智能喷雾装置水幕，两个矿用本质安全型热释感温传感器分别安装在水幕两侧，当有人员经过时，矿用本质安全型热释感温传感器可接受到人体的红外信号，触动传感器自动发出控制的电信号用于控制喷雾装置，使其关闭喷雾，人员得以通过。当人员通过后，喷雾装置延时特定时间又自动打开水幕进行喷雾，可以使空气长时间处于净化状态。同时在水幕下方加设全断面挡尘帘，使空气中的煤尘被湿润后，打在挡尘帘上，回风空气得到了净化。
3）转载点喷雾。
皮带转载点使用的是自动喷雾装置，煤流进行转载时，容易造成煤尘的二次飞扬，自动喷雾装置在皮带运输机运转时，对转载点煤流所產生的煤尘进行自动喷雾洒水，起到除尘降尘、到达净化空气的作用。自动喷雾装置设备采用微电脑控制，当皮带运输机运输煤流时，传感器探杆被煤流触动，触控传感器接收到信号然后触发主机控制电路，电动球阀被打开，装置开始自动洒水降尘，无煤流时经过延时一段时间后停止喷雾。同时，在转载处配备防尘罩，全部笼罩煤尘转载点，最终达到有效地降低煤尘二次飞扬。
4）湿式煤钻打眼。
采用风动钻机打眼时，将孔内送入具有一定压力的水，使得打钻产生的煤粉被湿润，伴同水一同流出，从而将打钻产生的煤尘消灭在钻孔内，避免煤尘悬浮到空气中。
5）煤层注水。
对煤层注水煤体预先被湿润，煤体通过动压注水的方式，达到充分湿润。同时由于深部煤体受压裂，瓦斯也会均匀释放，可有效预防瓦斯事故。
在巷道迎头并排布置2个注水孔，钻孔方位与巷道施工方位一致，钻孔湿润半径为2-4 m，钻孔布置在煤厚的中部。采用动压注水，水压8-10MPa。一般为间歇性注水5分钟一次，注水量以每次5分钟1.6 m3，实际单孔注水时间以煤壁出水时为准。
6）机载除尘风机的使用。
综掘工作面利用机载配套除尘风机进行除尘，采用长压短抽方式。除尘风机布置在综掘机后路移动皮带上面，随着综掘机整机运输，抽尘口布置在切割工作机构悬臂的两侧，随着切割头任意运动，抽尘风筒使用伸缩负压风筒，除尘方式为湿式过滤。粉尘抽除率达80%～90%，除尘器除尘效率能够达到98%。
4 结束语
通过采取一系列的综合防尘技术措施，有效降低了掘进工作面的粉尘浓度，空气得到净化，改善了作业环境，保障了掘进工作面的安全生产，促进了矿山的健康发展。
参考文献
[1]吕得明.掘进工作面综合防尘技术的应用[J].中国新技术新产品，2010（12）.
[2]张智勇.煤矿掘进工作面综合防尘技术的实践与应用[J].科技风，2012（07）.
[3]梁孟浪.机掘工作面综合防尘技术研究与应用[J].科技信息，2013（13）.
作者简介
白利红（1979-），男，河北邢台人，现任冀中股份有限公司显德汪矿通风区副区长，通风工程师，2000年毕业于原华北矿业高等专科学校安全技术管理专业，从事煤矿通风管理工作13年。
关键词 综掘工作面；煤尘危害；防尘技术措施；应用
中图分类号：TD714 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）02-0078-01
1 煤尘的危害
所谓粉尘就是矿山生产过程中所产生的矿石与岩石的微细颗粒。而煤尘是粉尘的一种，是煤矿五大自然灾害之一。
主要危害：职工长期吸入矿尘，会引起呼吸道炎症，重者可导致尘肺病，而有的矿尘同时会引起慢性中毒（铅，汞矿尘）和皮肤病等；煤尘在一定条件下发生爆炸或者燃烧，煤尘爆炸时产生高温，高压，同时产生大量有毒有害气体，严重威胁到职工生命的安全；煤尘使工作场所的能见度降低，造成使工伤增加，同时加速机械设备的磨损。
尘肺病的危害：尘肺病又称黑肺症，又称尘肺、砂肺，是一种肺部纤维化疾病。矿井职工长期处于充满煤尘的场所，肺部吸入大量煤尘，会导致末梢支气管下的肺泡积存煤尘，积存的煤尘在肺内经过一段时间发生变化，形成纤维化。患有矽肺的人容易感染病变，可引起肺部慢性阻塞、肺结核等疾病，身体健康受到严重损害，从而丧失劳动力，开始症状为：呼吸短促、呼吸衰退、干咳等，直到最后痛苦死亡。
煤尘爆炸的危害：
1）高温、高压。煤尘爆炸是煤尘经过急剧氧化燃烧的过程，爆炸是在有限的空间内用很短时间产生大量的热量，空气温度瞬间可达2300～2500℃。由于空间有限，爆炸使空气气温骤升，造成空气压力增大。煤尘爆炸可使空气压力达0.7～0.8兆帕。由于煤尘爆炸时传播速度特别快，反应热温度又高，爆炸压力又大，其造成的破坏力也越大。
2）强烈的冲击波和火焰。煤尘爆炸可产生高温、高压气体和火焰，随即发生强烈的冲击波。爆尘爆炸时，冲击波和火焰的同时向巷道空间蔓延，随后，冲击波的速度超过火焰速度，使得矿井巷道被破坏、设备被摧毁、人员遭到伤亡。
3）产生大量的有毒有害气体。由于在煤尘爆炸时，所在的空间有限，氧气有限，煤尘爆炸不能够充分燃烧，在煤尘燃烧生产大量的二氧化碳的同时，也生成高浓度的一氧化碳，二氧化碳浓度可达10%以上，一氧化碳浓度可达2%～3%，有时能够达到8%，由于高浓度的一氧化碳存在空间中，一可以造成人员中毒死亡，二由于一氧化碳的可燃烧性易造成二次爆炸，进一步加大破坏。
2 综掘工作面煤尘主要来源
煤矿井下掘进工作面掘进期间的煤尘产尘量，在矿井生产总的产尘量中所占比例仅次于综采工作面，为防尘的重点。
综掘工作面粉尘主要来源：综掘机机头对煤体截割过程；工作面风筒通风、综掘机截割头旋转以及煤块下落形成的风流作用也会产生粉尘；煤钻机进行打眼作业；运输转载点的转载过程，也能造成煤尘飞扬等等。
3 采取的防尘技术措施
1）内外喷雾。
内喷雾装置的使用：综掘机机载内喷雾被安装在滚筒叶片上，以及综掘机机头上，水被直接喷射在滚筒上，降尘效果显著，但喷嘴容易被堵塞损坏，在进水侧安设水质净化器的同时，同时加强喷嘴维护和更换，就可以使内喷雾得到很好的使用。
外喷雾装置的使用：通过改进自行设计了外喷雾装置，通过引入高压气体，使风水在装置内部混合，由高压气体直接喷射综掘机机头，由于孔口数量、口径及方位经过多次实验，达到风水雾化良好，喷射距离远且力量强劲，很好地辅助了内喷雾装置，把截割机头的全部笼罩，可有效低降低煤尘飞扬。
同时在距工作面30 m范围内的巷道，每班冲洗一次；30 m以外的巷道每周冲洗一次，并清除堆积浮煤。
2）巷道水幕。
在距工作面50 m范围内安装一道自动控制风流净化水幕。水幕为巷道智能喷雾装置水幕，两个矿用本质安全型热释感温传感器分别安装在水幕两侧，当有人员经过时，矿用本质安全型热释感温传感器可接受到人体的红外信号，触动传感器自动发出控制的电信号用于控制喷雾装置，使其关闭喷雾，人员得以通过。当人员通过后，喷雾装置延时特定时间又自动打开水幕进行喷雾，可以使空气长时间处于净化状态。同时在水幕下方加设全断面挡尘帘，使空气中的煤尘被湿润后，打在挡尘帘上，回风空气得到了净化。
3）转载点喷雾。
皮带转载点使用的是自动喷雾装置，煤流进行转载时，容易造成煤尘的二次飞扬，自动喷雾装置在皮带运输机运转时，对转载点煤流所產生的煤尘进行自动喷雾洒水，起到除尘降尘、到达净化空气的作用。自动喷雾装置设备采用微电脑控制，当皮带运输机运输煤流时，传感器探杆被煤流触动，触控传感器接收到信号然后触发主机控制电路，电动球阀被打开，装置开始自动洒水降尘，无煤流时经过延时一段时间后停止喷雾。同时，在转载处配备防尘罩，全部笼罩煤尘转载点，最终达到有效地降低煤尘二次飞扬。
4）湿式煤钻打眼。
采用风动钻机打眼时，将孔内送入具有一定压力的水，使得打钻产生的煤粉被湿润，伴同水一同流出，从而将打钻产生的煤尘消灭在钻孔内，避免煤尘悬浮到空气中。
5）煤层注水。
对煤层注水煤体预先被湿润，煤体通过动压注水的方式，达到充分湿润。同时由于深部煤体受压裂，瓦斯也会均匀释放，可有效预防瓦斯事故。
在巷道迎头并排布置2个注水孔，钻孔方位与巷道施工方位一致，钻孔湿润半径为2-4 m，钻孔布置在煤厚的中部。采用动压注水，水压8-10MPa。一般为间歇性注水5分钟一次，注水量以每次5分钟1.6 m3，实际单孔注水时间以煤壁出水时为准。
6）机载除尘风机的使用。
综掘工作面利用机载配套除尘风机进行除尘，采用长压短抽方式。除尘风机布置在综掘机后路移动皮带上面，随着综掘机整机运输，抽尘口布置在切割工作机构悬臂的两侧，随着切割头任意运动，抽尘风筒使用伸缩负压风筒，除尘方式为湿式过滤。粉尘抽除率达80%～90%，除尘器除尘效率能够达到98%。
4 结束语
通过采取一系列的综合防尘技术措施，有效降低了掘进工作面的粉尘浓度，空气得到净化，改善了作业环境，保障了掘进工作面的安全生产，促进了矿山的健康发展。
参考文献
[1]吕得明.掘进工作面综合防尘技术的应用[J].中国新技术新产品，2010（12）.
[2]张智勇.煤矿掘进工作面综合防尘技术的实践与应用[J].科技风，2012（07）.
[3]梁孟浪.机掘工作面综合防尘技术研究与应用[J].科技信息，2013（13）.
作者简介
白利红（1979-），男，河北邢台人，现任冀中股份有限公司显德汪矿通风区副区长，通风工程师，2000年毕业于原华北矿业高等专科学校安全技术管理专业，从事煤矿通风管理工作13年。