煤矿防尘技术革新

煤矿防尘技术革新

摘要：为了解决矿井生产过程中产生的粉尘，以及减小粉尘的危害，根据生产过程中所产出粉尘的比例以及粉尘特性，设计使用风水联动喷雾降尘装置，该装置有效的解决了现有喷雾装置“出水不出雾”的现象，风与水的联动增强和加大了喷雾装置的雾化效果，使水雾布满整个巷道，充分湿润附着在井下空气中的粉尘，有效的控制了井下空气中的粉尘浓度，提高了降尘效果，使矿井粉尘防治工作得到了很大的改进，较好地将矿井粉尘隐患消灭在萌芽状态。

关键词：煤矿粉尘产生危害降尘风水联动降尘效率

矿井粉尘就像幽灵一样弥漫在井下空间，污染着井下劳动环境，危害着职工的身体健康，随着煤矿生产机械化水平的不断提升，粉尘的产生量也随之增加，粉尘对人体的危害程度越来越大，煤矿防尘、降尘、治尘工作已迫在眉睫。

煤矿日常井下生产过程中的打眼、爆破、综掘机截割、采煤机截割、喷浆作业、煤、渣石的装载及胶带运输等都会产生大量的粉尘，矿井的粉尘产生量与矿井煤岩地质条件和矿井的采掘方法、机械化程度有很大关系，同一矿井粉尘的产生在不同时间和不同区域内的生成量也存在很大的差别。根据日常生产过程中对井下粉尘的测量数据表明：粉尘的产生量比例大致为采煤工作面为40 % ～80 %，炮掘工作面为20 % ～35%，综掘工作面为30 % ～40 %，锚喷作业点为

10% ～15%，运输巷道为5% ～10%，其他地点为2% ～5%，其中风镐落煤的产尘量为80 0m g / m3、炮采工作面产尘量为30 0m g / m3、普采工作面产尘量为20 0 0 m g /m3、综采工作面产尘量为4 0 0 0m g / m3、炮掘工作面产尘量为14 0 0m g / m3、综掘工作面产尘量为150 0m g / m3，如此反应出矿井机械化程度越高，井下粉尘的产生量越大，随着现代矿井机械化水平的大幅提高，煤矿粉尘防治工作已经刻不容缓。

粉尘具有很大的危害性，大量的粉尘游离在工作区域污染工作环境，对矿工的身体健康产生极大的伤害，引起职工患有尘肺病等煤矿职业病，尘肺病是一种严重的职业病，一旦患病，很难痊愈；大量粉尘悬浮与矿井环境中，降低了工作环境的能见度，加速了机械的磨损，缩短了机械设备的使用寿命；同时也增加了煤矿工伤事故的发生率。根据卫生部不完全统计，2 010 年全年，我国共报告尘肺病2 3812 万例，已死亡679 例，其中煤矿尘肺病患者占总数的57.75%。由此可见煤矿职业病是煤矿职工生命杀手，对矿井造成的损失和危害难以估计。

粉尘不但污染工作环境还具有爆炸性，同时也可以参与爆炸，粉尘爆炸易产生连续爆炸，产生的有毒有害气体比瓦斯爆炸多，危害程度比瓦斯爆炸危害程度高，并更加难以控制。因此，一旦发生煤尘爆炸，将引起巨大的人员伤亡和财产损失。例如：我国历史上最严重的一次煤尘爆炸发生在19 42 年日本侵略者统治下的本溪煤矿，死亡

15 4 9 人，残2 4 6 人。

为了减少矿井粉尘对煤矿生产和职工健康产生的危害，降低矿井粉尘对矿井产生的损失，解决矿井降尘喷雾设施雾化效果差“出水不出雾”的现象，设计使用风水联动喷雾降尘装置。风水联动喷雾降尘系统是一种新型、高效、低能耗、喷雾距离远的喷雾降尘装置。其主要特点是喷雾距离远、降尘范围大、水雾滞留时间长、降尘效率高、用水量少，是一种高效节能的喷雾降尘装置。该装置是通过风水调节阀调节供水量和供风量，将压风和喷雾用水相互结合起来，使用风压补充水压，利用风水调节阀调节喷雾装置的出水量，借助风压增加水的雾化效果，从而改变以往喷雾装置出现的“出水不出雾”的现象，增大了喷雾装置雾化效果，减小水雾水滴，提高喷雾装置降尘效率，从而提高喷雾净化矿井空气的效果。

风水联动喷雾降尘装置是将风水联动喷雾装置用风管和水管连接在风水管路上；用风水管路上的阀门调节风水联动装置的供风和供水量；使用前，首先调节好水压、风压。使用时，先开启供风阀门供风，再开供水阀门供水，使风与水相互结合，借助风压将喷雾中的水转变成雾喷洒到巷道中；利用水管上的控制阀门控制供水量的大小，从而根据需要随意改变喷雾的雾化程度，既可以有效地降尘又不浪费水资源；关闭时，先关闭供水阀门停止供水，再关闭供风阀门停止供风，利用风压将喷雾装置管路中的水全部转化成水雾喷洒出去，杜绝了喷雾中的留存水，导致喷雾装置锈蚀喷嘴堵塞影响喷雾雾化效果。

风水联动喷雾装置的推广使用，有效控制了粉尘在矿井空气中的游离、悬浮时间，减少了粉尘飞扬的数量，从而使产生的粉尘迅速沉降，快速、有效的降低了矿井空气中的粉尘浓度。风水联动装置在掘进工作面和采煤工作面的的应用，有效的降低了随着机械化程度的提高而产生的粉尘在矿井空气中的悬浮量，净化了工作面作业环境，提高了工作区域能见度，降低了机械设备磨损程度。在风水联动喷雾装上安设电磁阀，与监测系统联网，通过粉尘传感器对井下主要地点进行粉尘实时监测，当被监测地点空气中粉尘浓度达到一定程度时，能够自动开启喷雾装置，形成风水联动自动喷雾。

该装置主要适用于对矿山井下各种移动或集中尘源的除尘，如掘进工作面、皮带转载处及喷浆作业点等各产尘作业场所的除尘。根据日常工作中的测量，在综掘工作面15m、3 0 m、50 m 处分别安设了1 道风水联动净化水幕，工作面的污风流经过第一道后降尘率为 6 0 %，经过第二道后降尘率为8 0 %，经过第三道后，粉尘浓度为0.78 m g / m 3，降尘率达到98.6 %，上述数据表明，风水联动喷雾使风与水的相互结合，借助风的压力使喷雾喷出的水雾雾化整个巷道，在喷雾雾化作用范围内，高速流动的喷雾水与悬浮在空气的粉尘颗粒碰撞接触后，粉尘颗粒被湿润后在重力作用下下沉，高速活动的雾体将其周围含尘空气吸引到水雾内湿润下沉，并将已沉降的粉尘颗粒湿润，使之不易飞扬，喷雾水与矿井空气中的粉尘充分相结合，从而使已经产生的粉尘迅速沉降，减少了粉尘飞扬时间与数量，提高了喷雾装置的雾化效率，降低了游离在矿井空气中的粉尘浓度，提高了矿井粉尘

治理率，为煤矿工人创造了良好的工作环境，提高了矿井作业场所的能见度，从而降低了矿井事故发生率，保障了煤矿工人的身体健康，降低了职业病的发病率，对煤矿粉尘防治起到了很大的改观，创造了可观的经济效益和社会效益。