煤矿井下粉尘分析与治理

煤矿井下粉尘分析与治理

管松赋

富源东源金发煤业有限公司

摘要：随着当今社会科技水平的进步，各行各业的机械化程度走在不断提高，在煤矿生产作业中也是如此，由于井下采煤的空间狭小，并且通风效果差，生产过程中不可避免的产生煤矿井下粉尘，严重污染井下环境，给作业环境带来一定程度的威胁。为认真贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，保障煤矿职工的生命及财产安全，受金发煤矿的委托，云南煤矿安全技术中心承担了该矿的通风能力核定工作，本报告力求反映该矿在生产过程中整个通风系统的状况和存在的问题，希望能对该矿的生产安全起到一定的指导和促进作用。

关键词：煤矿井下粉尘；粉尘特性；治理措施

一、前言

在煤矿生产作业中，避免产生煤矿井下粉尘极其重要，它不仅影响煤炭企业的生产和发展，而且严重地危害工人的健康和生命。为了搞好煤矿粉尘防治，有效降低其粉尘浓度，进一步推进煤矿企业的矿井通风管理能力，防止矿井瓦斯事故，本文通过对煤矿井下粉尘的产生和特性进行分析，说明了在煤矿开采过程中做好煤矿防尘工作的重要性，并从多方面提出粉尘治理的改进措施，以期达到对粉尘进行综合治理的目的，加速我国煤炭工业持续稳定发展。

二、井下粉尘的产生

国际标准化组织规定，粉尘是指悬浮在空气中的粒径小于75μm的固体微粒，在煤矿生产过程中，破碎煤炭和岩石所产生的微小煤岩颗粒叫做煤矿粉尘。在煤矿的开采过程中，

各个工序均可产生大量的粉尘，主要包括煤尘、岩尘以及一些其它类型的有害粉尘，此外还有一些在开采作业时产生的少量金属微粒。

1、采煤工作中产生粉尘

采煤作业的过程中主要包含五道工序，从先后顺序上来说分别是破煤、装煤、运煤、支护以及处理采空区，这些工序的进行过程中都会产生大量的粉尘，据统计，这些过程产生的粉尘总量约为煤矿产生粉尘总量的百分之45到百分之80。

2、掘进工作中产生粉尘

在掘进施工过程中也会产生大量粉尘，这些粉尘的来源主要在于机械打眼、火药爆破、掘进截煤、摩擦振动以及其它工序几个方面，据统计，掘进施工过程中所产生的粉尘总量约占煤矿粉尘产生总量的百分之20到百分之38，其中以掘进截煤这个工序所产生的粉尘为最。

3、运输巷道中产生粉尘

煤炭在开采出来之后，在井巷的运输和转载过程中也会产生大量粉尘，粉尘产生的主要原因是煤炭的自身翻动、机械设备的振动以及水分的自然增发等，在煤炭在井巷的运输和转载过程中，由于机械设备的振动、煤炭自身的翻动和水分的自然蒸发等，都会产生一定程度的粉尘，运输巷道中产生粉尘所产生的粉尘总量约占煤矿井下产生粉尘总量的百分之5到百分之10。以上就是粉尘产生的主要地方，除了以上三种情况外，开采之前的地质作用、采空区的放顶支护作业、井下通风设施等都有可能产生粉尘，其产尘量约占煤矿产生粉尘总量的百分之12到百分之20。

三、煤矿井下粉尘的特性与危害

1、煤矿井下粉尘的特性

煤矿井下粉尘主要具有以下的特性：首先是粉尘与粉尘之间或者粉尘与固体之间具有粘附性，容易造成设备堵塞过着故障；其次是粉尘的分散度较大，加快了粉尘氧化分解过程；岩层中游离的二氧化硅很容易溶解到人体的肺部细胞中；粉尘还具有磨损性，在粉尘的流动过程中，会对机械的表面产生磨损；粉尘表面吸附一层空气薄膜，阻碍粉尘间或水滴与粉尘间的凝聚沉降；采掘工作中产生的新鲜粉尘相对来说更易带电。

2、粉尘的危害性

粉尘的以上特性决定了粉尘是具有危害的，这些特性所产生的危害主要在于以下方面：首先是污染了工作场所，对于工作人员的身体健康存在极大的威胁，工作人员很容易患上肺病；其次是粉尘的磨损性导致了机械设备更容易出现磨损的情况，精密仪器的使用寿命直接缩短，同时还降低了机械设备的工作效率；再次就是粉尘降低了工作场所内的能见度，这也大大增加了工作中出现事故的几率；最后就是它的爆炸性，具有爆炸性的煤尘在一定浓度范围内遇有火花等都可能引发爆炸。现在我国的大部分煤矿都具有爆炸性，矿井爆炸事故在我国也是屡见不鲜，而且近些年来，很多有煤矿的省市尘肺病患者逐年增加，粉尘对人体有直接且严重的危害，最典型的疾病就是尘肺病。在科学技术不断提高的今天，粉尘对机械设备以及人体的影响使其治理问题刻不容缓。

四、井下粉尘防治的现状

我国早已颁布了一系列的法律法规来控制煤矿挖掘中的井下粉尘，比如《煤矿井下粉尘综合防治技术规范》，对测尘机构的合格率计算都作出了明确的规定，但是实际上的落实情况并不乐观，我国当前到多数矿区对于井下粉尘的治理主要集中在两个方面，分别是防尘和除尘。防尘主要是面向井下工人和设备，工人佩戴防尘面罩，对于井下设备及仪器，也采取了一些简单措施，以防止粉尘进入设备。除尘方面，现今矿井大多采用防尘措施就是风、水除尘。以下是对两种除尘的介绍：通风除尘是最为简单原始的除尘方法，即利用风力将粉尘吹散。通风除尘受通风工作面的影响较大，效果并不理想，目前应用最广的是洒水除尘，具体包括机械式洒水降尘和电子式洒水降尘，电子式洒水降尘效果比较好，现今在很多矿区都得到了广泛应用，但这种方法也只能从表面上解决问题，并且水蒸发之后出现二次扬尘的情况也较为严重。

五、改进措施

1、监测粉尘含量

要做好粉尘的防治工作，就必须对矿井中的粉尘浓度以及性质进行测定。可利用矿用安全光散射式测尘仪，对粉尘浓度进行实时监测，通过对粉尘含量的监测，可以真实直接的反映出粉尘对人体的危害程度，也可用于鉴定防尘措施的成效。

2、从源头处防尘

采煤处是产尘量最大的地方，应从煤层入手，从源头处降低粉尘含量。湿式作业是指利用水或其他液体，使之与尘粒相接触而捕集粉尘的方法，现今这种方法是矿井综合防尘的一种主要技术措施，其优点在于所需设备简单，而且使用起来也是十分方便，更重要的一点是其使用的费用较低，并且其除尘效果也比较好。一种比较成熟的经验是在进行湿式凿岩的同时配合喷雾洒水和煤层注水等防尘技术措施联合使用，煤层注水是防尘的一种有效方法，即在钻孔时对煤层注入一定压力的水，先起到湿润煤层的作用，这样做就可以从开采煤层的根源上减少粉尘。

3、做好管理工作

从长远的角度来看，仅有技术防治措施也不能保证降尘效果，能否长期坚持用好技术措施这与管理密切相关。粉尘防治是一项综合性工作，必须多部门合作，建立齐抓共管责任制，健全制度，在责权利上实现统一，才能见成效。依照国家法律法规，健全相应机构，配齐相应队伍和相关检测设备，形成一个完整体系，做好机构设置和队伍建设，有力保障粉尘治理。

六、结束语

要做好煤矿井下粉尘的防治工作，消除其危害，我们应在吸收国外防尘技术先进经验的基础上，重点发展适合我国煤矿生产条件的降尘技术和设施，同时建立一整套强力的粉尘防治综合管理系统，为煤矿的安全生产创造良好的工作条件。

参考文献：

[1]孙艳玲，刘烟台，王德江.煤矿采掘引起粉尘污染与防治[J].辽宁工程技术大学学报，2002，04：520-522.

[2]闫俊.浅谈煤矿井下粉尘综合治理[J].煤炭科技，2016，01：87-88.

[3]朱相超.煤矿井下粉尘综合治理技术分析总结[J].山东煤炭科技，2015，07：59-60+62.