矿山粉尘防治措施.docx

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矿山粉尘防治措施

矿山粉尘防治措施

1.综采和综放工作面防尘措施

综采或综采放顶煤的防尘应由煤层注水、采煤机防尘、自移液压支架的降架移架防尘、放顶煤的防尘、转载及破碎防尘和通风排尘等综合措施组成。

本课主要讲述液压支架及放顶煤的防尘措施。

实测证实，综采工作面移架作业的产尘量约占整个工作面产尘量的30%左右，有的髙达900〜1600毫克/立方米。

移架作业的防尘主要是依靠安装在支架上的各类喷嘴进行的：

顶梁两侧的喷嘴主要指向煤帮的护帮板及相邻架顶梁之间喷雾；掩护梁两侧的喷嘴向架间喷雾同时向采空区浮磴喷雾；放煤口的防尘是在放顶煤的综采液压支架上安装一组针对放煤口的喷嘴，当放煤时开启喷嘴捕集放煤口的煤尘。

为提髙液压支架移架和放煤作业的降尘效果，可同时开启本架及下风侧邻近架的各类喷嘴。

为实现液压支架的各项作业与喷雾降尘同步自动进行，我国研制并推广应用了自动喷雾多功能控制阀，简化了操作,确保了喷雾措施的实施，使作业点的粉尘浓度降低80%以上。

液压支架自动喷雾多功能控制阀是受液压支架液压系统控制的集中水阀。

当支架的立柱，移架或放煤插板的千斤顶动作时，它们的液压管路所控制的相应水阀阀门同时动作，从而实现自动的同步喷雾。

在综采放顶煤工作面，除了采取综合防尘措施外，放煤支架的选型对产尘量的影响极大。

高位及中位放煤的液压支架因放出的顶煤有1〜2.5米的自由坠落髙度，其产尘量可髙于低位放顶煤几倍至十几倍。

因此，从防尘及减少顶煤损失考虑，低位放煤液压支架日益得到广泛应用。

2.井巷定点喷雾降尘措施

在采掘工作面的诸多防尘措施中，煤炭或岩石虽然受到了一定的湿润，但在运输、装运和转载中因机械的翻动和水分的随风蒸发，通常会有不同程度的再破碎和粉尘的飞扬，有时甚至出现严重的尘害。

因此井筒及各类巷道中的定点喷雾降尘是煤矿综合防尘极为重要的组成部分。

井下需要设置定点喷雾装置的地点有：

刮板运输机或皮带运输机的装载点和转载点、溜煤眼或煤仓的上下口、矿车的装车点及运行线、翻车机或卸煤坑等。

定点喷雾降尘的实际过程，是粉尘颗粒与喷雾的雾滴相碰撞被湿润，经再凝结增加重量而迅速下降。

因此喷雾降尘效果与雾滴大小、雾滴密度、雾滴与尘粒的相对速度有密切关系。

密度大而细微的雾滴容易湿润细微粉尘；雾滴的密度大，则雾滴与尘粒相碰撞的机会多；而雾滴的运动速度大，则碰撞尘粒的动能也大，尘粒易于被湿润。

为保证定点喷雾的降尘效果，应当根据不同的需要选用合适的喷嘴和确定合理的耗水量。

如果煤岩干燥且产尘量大,可适当加大水量提高水压，提高雾化程度和密度，增大雾滴的动能。

在定点喷雾中应选用定型生产的系列喷嘴，并经常保持喷嘴的完好和通畅，随时根据煤岩湿度调节喷雾水量。

喷雾水压一般为0.5〜2兆帕，水量为2〜10升/分。

为实现定点喷雾的自动化，可选用机械式的、油压式的、光控式和触控式的各类自动喷雾洒水装置，加强定期检查和维护，有效控制和净化井巷中各个尘源。

3.掘进工作面的综合防尘措施

煤矿井巷掘进工作面是粉尘生成量大而集中的工作场所。

岩石掘进工作面产生的岩尘含游离二氧化硅很髙，一般为30%〜70%；掘进打眼产生的呼吸性粉尘可占全尘的80%〜90%；锚喷作业的水泥细砂粉尘严重。

所以岩石掘进工作面成为硅肺病危险性最大的地点。

煤巷掘进工作面瓦斯含量较大，它同浓度很高的煤尘混合在一起，更提髙了爆炸的危险性。

事实表明，煤矿多数煤尘爆炸事故都是从煤巷掘进工作面开始发生，然后向外扩展成为大规模恶性事故的。

由此可见,搞好掘进工作面的防尘工作对煤矿安全生产关系极大。

掘进工作面工序复杂，产尘点的位置多变，各工序均能生成粉尘，通风和作业条件相对较差，因此必须针对不同尘源分别采取多种措施，实行综合防尘,才可能使作业的全过程达到国家规定的粉尘允许浓度。

建国以来，在掘进综合防尘方面积累了丰富经验，我国对综合机械化掘进的防尘也进行了大量研究并逐步应用。

炮掘工作面综合防尘措施主要有：

①湿式凿岩、孔口干式捕尘、湿式电钻或风镐;②放炮时使用水炮泥、水风喷雾、爆破自动喷雾、水幕空气净化等;③冲洗帮顶和洒水装磴;④锚喷的潮料喷射、低压近喷、机具改革、水幕净化;⑤加强通风除尘，合理风速、混合式通风、风流净化、湿式除尘风机等。

机掘工作面的综合防尘措施主要有：

①合理切割参数，截割头内外喷雾;②长压短抽通风;③附壁风筒向迎头供风;④迎头喷水降尘;⑤从集尘器将粉尘抽出进行湿式除尘或干式滤袋除尘。

4.掘进打眼的防尘措施

掘进工作面打眼的防尘有三种：

（1）风钻湿式凿岩。

将压力水经过风钻和钻杆中心孔送到炮眼底部，把岩粉从炮眼中湿润并冲洗出来达到防尘目的。

湿式凿岩可使粉尘从1000毫克/立方米以上降低到10毫克/立方米左右。

按供水方式分，有侧式供水和中心供水两种。

中心供水是在风钻的中心装有水针，水针前端插入钎尾的中心孔，后端通过弯头与供水管相连。

凿岩时，水通过水针和钎尾中心孔进入炮眼。

水压应低于风压0.1〜0.15兆帕，防止机膛进水。

侧式供水是从风钻机头的侧面直接向钎尾供水，凿岩时打开水阀，压力水从供水管进入供水套，经过橡胶密封圈的水孔和钎尾侧孔流入钎杆中心水孔直达炮眼内。

侧式供水的优点是减少漏风，压风不致进入炮眼，提髙了风钻活塞冲击力和湿润粉尘的能力。

（2）干式凿岩捕尘。

一般在缺水的矿井使用，可分为两种：

一是干式孔底捕尘。

经过钎杆中心孔、风钻机头和连在机头上的输尘软管，将炮眼内的粉尘抽到干式捕尘器中去，含尘空气的流向恰好同侧式湿式凿岩时水流的方向相反，炮眼口的空气向孔内流动，避免了孔内粉尘飞扬到工作面来。

含尘空气经干式捕尘器中的滤袋过滤净化后,重新排到工作面中；另一种是孔口干式捕尘。

通过炮眼口的捕尘塞利连在捕尘塞上的抽尘管，把炮眼内的粉尘抽到一个滤尘袋中去，过滤后的干净空气回到巷道内。

（3）湿式电钻同侧式湿式凿岩一样，用水冲洗孔内粉尘，达到

降尘目的。

5.掘进放炮的防尘措施

掘进放炮后的粉尘浓度可超过1000毫克/立方米，而且几小时后仍然有数十毫克之多，整个巷道都充满浓烟粉尘。

因此必须采取多种措施才能得到理想防尘效果。

（1）使用水炮泥。

用装满水的柱形塑料袋当炮泥，放炮时借助于爆破冲击力使水散成雾状起到降尘作用，并可消除爆破火焰，提高爆破安全性。

水炮泥用不燃性塑料制成，水袋有自动封口性能，袋中注满水后不会流出。

袋内水压应髙于外界空气压力。

水炮泥填入炮眼以后，外部应用粘土炮泥封住，这是一项防尘和预防放炮引起瓦斯、煤尘爆炸的极重要的措施。

（2）放炮喷雾。

以压缩空气作动力，使具有一定压力的水通过各种形状的喷射器喷吹成水雾射向工作面爆破空间内降尘。

喷射器可以有鸭嘴形或圆锥形的，使用的风压为0.5〜0.6兆帕，水压为0.3兆帕，鸭嘴形喷射器有效射程5〜6米，其他喷射器可达10米。

放炮前，将喷射器悬挂在巷道两帮，距工作面迎头8〜10米高2米左右，喷嘴对着迎头并接通风水管。

放炮时，在远处打开风水阀门形成强有力的水雾射流，封住工作面的炮烟粉尘。

（3）水幕净化。

用若干喷嘴在离工作面约30米左右处设置一个水幕，以过滤从工作面排出的炮烟和粉尘。

喷嘴口偏向工作面，随工作面前移10米而向前挪动一次，水幕降尘率可达50%o

（4）放炮前后冲洗岩帮或煤帮。

这样可减少放炮引起的粉尘飞扬。

煤巷掘进时，放炮前后在工作面20米范围内必须洒水消尘。

6.装磴防尘和通风除尘措施

装磴时洒水喷雾是常用的防尘方法，其方式有以下几种：

（1）人工洒水。

对崩落的煤岩进行分层洒水边装边洒，以洒透匀湿为准。

可使装磴的粉尘浓度降至2毫克/立方米以下。

（2）在装岩机或耙斗机前端两侧机身上安装喷雾器洒水，水雾射向铲斗或耙斗前方使装洒同步进行。

（3）在距工作面一定距离在巷顶两侧悬挂喷嘴，对准铲斗或耙斗装磴区域喷雾洒水，喷嘴随工作面推进而移设。

为使工作面和巷道内粉尘浓度稳定保持在允许浓度范围内，还必须采取有效的通风除尘方法，如：

（1）净化风流。

即降低进入掘进工作面的新鲜风流中的粉尘浓度，使之不超过0.2毫克/立方米。

一般可在压人式通风的风筒中安装1〜2个水喷雾器，对着风流进入方向喷雾，净化进风流的粉尘。

（2）加强通风，保证在巷道回风中有必需的风速以排除粉尘。

煤巷、半煤岩巷掘进工作面最低风速不得小于0.25米/秒，岩巷不得小于0.15米/秒，但最大风速均不得超过4米/秒，防止粉尘吹扬。

（3）釆用压入和抽出混合通风方式进行局部通风。

它既可有效冲淡工作面的瓦斯和粉尘，又可消除巷道全长范围内的粉尘和炮烟。

但抽出式风机必须保证不会引燃抽出风流中的瓦斯和煤尘，如选用水射流风机或湿式除尘风机等。

（4）配备除尘风机将工作面含尘空气抽出，经除尘风机内的喷雾和过滤网捕集洗涤，净化后的空气排至巷道内。

它和压人式通风合

理匹配使用，能够有效改善掘进工作面的粉尘状况。

7.锚喷作业的防尘措施

锚喷支护作业地点粉尘浓度很髙，其主要防尘措施有：

（1）配制潮料向喷射机上料。

沙石预先用水浇透，按比例和水泥拌成潮料后送入喷射机，可大幅度降低拌料、注料和喷射时的产尘量而又不易在输料管内粘壁。

（2）双水环加水。

两水环间距15〜20厘米共用一个水阀，其出水射流方向相反，使物料和水换向反复搅匀，减少干粉喷出。

还可在喷枪水环后面6〜8米处增加一个预湿水环，进一步提髙湿润均匀程度。

（3）加接异径葫芦管。

在输料管的中间部位加接长0.8米左右的异径葫芦状铁管，并使两个加水水环置于它的两端，物料和水通过葫芦管产生涡流加强搅拌，进一步减少干粉。

（4）低压近喷。

在使用潮料条件下，输料距离为30〜40米，采用低风压近距离喷射可降低粉尘和回弹。

风压不超过0.2兆帕，喷枪嘴距巷帮300〜450毫米、距巷顶450〜600毫米为好。

（5）使用锚喷除尘器。

将喷射机上料口、排气口等处严重外泄的粉尘吸入除尘器，由除尘器内的喷雾和滤网将粉尘捕集，净化后的空气再返回巷道内。

也可将除尘器的吸尘罩置于喷枪附近，吸去喷射时的含尘空气予以净化。

（6）选用新型湿喷机，将事先搅拌好的混凝土用湿喷机通过输

料管和喷枪进行喷射，从根本上解决干式喷射机的粉尘危害。

（7）水幕净化和通风除尘。

在喷射作业地点的回风中设置喷雾水幕，以过滤含尘空气。

为保证喷射地点的风量，风筒口离作业点最好在10米左右，有效及时地带走粉尘。

喷射前冲洗帮顶洗去落尘。

&综掘工作面的防尘措施

综掘工作面在无防尘措施情况下，粉尘浓度一般为2000〜3000毫克/立方米，个别可达6000毫克/立方米，因此必须采取一整套有效的综合防尘措施才能达到规定的允许粉尘浓度。

主要防尘措施有以下几项：

（1）掘进机的内外喷雾。

内喷雾是将压力水通过掘进机内部供水通道送到截割头上的若干喷嘴上，随截割头的旋转而随刀具喷雾。

外喷雾是在掘进机截割臂上安装环形外喷雾架，架上设若干喷嘴，使压力水通过环形外喷雾系统形成包络截割头的水幕网，阻止粉尘扩散并使之沉降。

降尘率一般可达50%〜70%。

（2）配备除尘器或除尘风机。

在紧靠工作面的掘进机司机座位前方，设置扁而宽的吸尘罩，将掘进机截割头切削生成的高浓度含尘空气吸入罩内由导风筒引至巷道后方的除尘器净化，净化后的空气排入巷道内。

除尘器（或除尘风机）可分为电动的和水射流的两种，电动除尘器除设有能预防引燃沼气的风机外，还在其前后设置喷雾净化和滤尘网膜装置，净化效果很好，全尘除尘效率达90%以上；水射流除尘器是以压力水髙速喷射形成的负压产生风量并使吸入的含尘空气经过雾状水射流的喷淋而净化。

（3）设置附壁风筒。

将附壁风简串接在压入式风筒的出风口,当除尘器工作时，关闭附壁风筒端头的排风口，风流即从其狭缝状的喷口高速横向吹出，将原有压入式的轴向风改为沿巷壁的旋转风并在整个巷道断面内以一定速度向工作面