劉曙杰

在煤礦綜合生產(chǎn)和挖掘的過(guò)程中，避免不了有粉塵煤灰的產(chǎn)生，粉塵都是由一些細(xì)微的礦物顆粒組成，煤礦職工人員在實(shí)際工作的過(guò)程中長(zhǎng)期吸入粉塵煤灰，很容易對(duì)身體健康造成影響，危害比較嚴(yán)重。長(zhǎng)時(shí)間對(duì)粉塵煤灰的吸入會(huì)引發(fā)肺病的發(fā)生，該種職業(yè)病的死亡率比較高，也屬于一種隱形的礦難，而且在我國(guó)患有該種職業(yè)病的人群不斷增多。當(dāng)前在煤礦事業(yè)的生產(chǎn)和開(kāi)采中，機(jī)械化的應(yīng)用程度越來(lái)越高，針對(duì)防塵方面的工作越來(lái)越重視，防塵工作也是當(dāng)前煤礦開(kāi)采過(guò)程中需要急需解決的問(wèn)題，也是推動(dòng)煤礦產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要工作內(nèi)容。

1 目前在國(guó)內(nèi)綜掘面的防塵技術(shù)

1.1 綜掘機(jī)內(nèi)外噴霧

當(dāng)前綜掘面防塵方面采用的技術(shù)是在綜掘機(jī)內(nèi)外噴霧，在綜掘機(jī)內(nèi)進(jìn)行噴霧的效果比較差，在整個(gè)掘進(jìn)的過(guò)程中，很容易造成內(nèi)噴霧噴頭的堵塞，存在的該種問(wèn)題在全國(guó)范圍內(nèi)也沒(méi)有被解決。在進(jìn)行掘進(jìn)開(kāi)采的施工過(guò)程中，為了有效提高掘進(jìn)施工過(guò)程中較好的防塵效果，需要確保綜掘機(jī)內(nèi)噴霧的正常使用，增加外噴霧道數(shù)和壓力，能夠有效做好掘進(jìn)過(guò)程中的防塵工作，在進(jìn)行實(shí)際實(shí)踐中，需要做好對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的采集和分析，能夠充分了解對(duì)粉塵的吸收率，了解降塵效率。

1.2 通風(fēng)排塵的技術(shù)

在掘進(jìn)開(kāi)采施工的過(guò)程中，采用通風(fēng)排塵的技術(shù)，能夠使懸浮的顆粒被帶走，有較強(qiáng)的稀釋作用，而且隨著排塵風(fēng)速的逐漸增大，會(huì)很快吸走空氣中懸浮的顆粒。當(dāng)風(fēng)速達(dá)到一定的程度時(shí)，空氣中的顆粒濃度會(huì)降到一個(gè)最低值，也就是最佳排塵階段，如果風(fēng)速還在不斷增大，會(huì)將巷道底部和周邊的一些灰塵吹起來(lái)，造成塵土的二次飛揚(yáng)，空氣中的顆粒濃度會(huì)增大。因此，在實(shí)際進(jìn)行通風(fēng)排塵的過(guò)程中，需要根據(jù)實(shí)際的工作情況選擇合適的排風(fēng)機(jī)型，加強(qiáng)對(duì)風(fēng)量的控制，能夠達(dá)到最佳的排塵通風(fēng)。例如，一些煤礦在煤礦開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)修建“擋風(fēng)抑塵墻”，利用空氣動(dòng)力學(xué)原則，可以將流通的空氣擋到墻體以外，在墻體的內(nèi)側(cè)會(huì)形成上下干擾的氣流，該種技術(shù)的抑塵率可以達(dá)到80%以上。

1.3 泡沫除塵技術(shù)

泡沫除塵的方法主要使用泡沫覆蓋產(chǎn)塵地點(diǎn)，能夠達(dá)到對(duì)粉塵的濕潤(rùn)、黏附和聚集，可以使粉塵失去懸浮的能力，泡沫除塵的方法效果能夠獲得大多數(shù)的粉塵，對(duì)于直徑比較小的粉塵有較好的除塵效果。泡沫除塵的方法與普通的灑水除塵效果相比，能夠減少用水量，除塵效率比較高，灑水降塵的方法不能清除不親水粉粒，泡沫除塵的方法獲得的效果比一般的方法效果高將近30%。

2 煤礦綜掘面綜合防塵技術(shù)的應(yīng)用

2.1 對(duì)掘進(jìn)機(jī)外噴霧技術(shù)的優(yōu)化

綜掘機(jī)外噴霧技術(shù)主要是應(yīng)用在綜掘工作面中，在綜掘機(jī)的承載段部分加裝高壓噴霧泵和水電裝置可以提高噴霧的霧化程度，促進(jìn)水霧粒子的快速運(yùn)動(dòng)，使水霧粒子和粉塵粒子快速接觸和碰撞，會(huì)將粉塵?？焖俳档降装迳?，可以達(dá)到降塵的目的。另外，通過(guò)安裝水電閉鎖裝置，當(dāng)水壓過(guò)低時(shí)，掘進(jìn)機(jī)能夠及時(shí)停機(jī)，能夠防止水壓不足導(dǎo)致更多的粉塵產(chǎn)生。

2.2 應(yīng)用大功率除塵機(jī)

在煤礦掘進(jìn)開(kāi)采的過(guò)程中會(huì)有大量的粉塵產(chǎn)生，安裝在綜掘機(jī)上的負(fù)壓風(fēng)筒能夠?qū)⒎蹓m吸入進(jìn)去，在氣液分離箱中粉塵會(huì)被噴嘴噴出的水霧浸濕，會(huì)形成霧沫，霧沫會(huì)隨風(fēng)流到達(dá)絲網(wǎng)除霧器，在與細(xì)絲碰撞之后會(huì)黏附在細(xì)絲表面上，在霧沫的擴(kuò)散和重力作用下，霧沫會(huì)形成較大的液滴流淌到細(xì)絲的交織處，液體的表面張力和細(xì)絲的毛細(xì)管作用下，液滴會(huì)越來(lái)越大，當(dāng)液體自身的重力超過(guò)上升的浮力時(shí)，液滴下落之后，會(huì)達(dá)到除塵的目的，殘余水滴在經(jīng)過(guò)除霧器之后，會(huì)有效達(dá)到除塵的目的。

2.3 高壓外噴技術(shù)的應(yīng)用

高壓外噴降塵是綜掘過(guò)程中常用的一種降塵系統(tǒng)，高壓外噴技術(shù)的應(yīng)用效果取決于周圍是否有均勻的水幕，能夠阻止煤塵向外擴(kuò)散，高壓外噴霧技術(shù)的射程遠(yuǎn)、速度高，整體的覆蓋面較大，高壓外噴降塵系統(tǒng)是由高壓噴霧泵站、高壓膠管等部分組成，高壓噴霧泵是放在綜掘機(jī)的后面，綜掘機(jī)在不斷前進(jìn)過(guò)程中，高壓噴霧泵也在不停移動(dòng)。高壓噴嘴是在切割滾筒較近的部分，高壓噴霧水流到達(dá)滾筒時(shí)沒(méi)有充分打開(kāi)，噴霧中心的速度會(huì)快速到達(dá)煤壁，不利于對(duì)粉塵的控制。因此，根據(jù)該工作面的實(shí)際情況進(jìn)行分析，高壓噴嘴的噴霧降塵效果較理想的是在距離迎頭1.5～2 m的距離，當(dāng)高壓噴霧的壓力越高，其霧化效果就會(huì)越好，降塵的效果就會(huì)越明顯，霧粒越細(xì)抗吹能力就會(huì)越低，在被吹散之后彌漫到整個(gè)巷道，也會(huì)影響到掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)視線，需要在達(dá)到降塵的情況下，減小噴霧壓力。

2.4 安裝除塵風(fēng)機(jī)

在綜掘機(jī)上安裝除塵風(fēng)機(jī)，吸口能夠?qū)⒕C掘機(jī)產(chǎn)生的煤塵吸走，除塵機(jī)能夠和綜掘機(jī)一起移動(dòng)，綜掘機(jī)司機(jī)在掘進(jìn)過(guò)程中，可以直接控制除塵風(fēng)機(jī)的運(yùn)行，除塵風(fēng)機(jī)的效率高，功耗低，維護(hù)工作比較簡(jiǎn)便。除塵風(fēng)機(jī)的應(yīng)用是在挖掘機(jī)挖煤的過(guò)程中，會(huì)同時(shí)啟動(dòng)除塵風(fēng)機(jī)，高濃度的含塵氣流會(huì)被除塵風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的高強(qiáng)負(fù)壓吸入到吸塵罩中，在水霧的作用下，氣流中粉塵會(huì)被濕潤(rùn)，在高速旋轉(zhuǎn)的離心力作用下，會(huì)排出干凈空氣。

2.5 煤流感應(yīng)自動(dòng)噴霧

在風(fēng)門(mén)位置會(huì)由于膠帶和漏風(fēng)的原因，產(chǎn)生大量的煤塵，為了能夠達(dá)到較高的防塵效果，需要在風(fēng)門(mén)處的膠帶輸送機(jī)上安裝感應(yīng)器，煤流信號(hào)可以通過(guò)重力進(jìn)行檢測(cè)，如果有煤流通過(guò)，在受到一定壓力之后，感應(yīng)壓力信號(hào)會(huì)傳輸給信號(hào)處理器，自動(dòng)閥門(mén)就會(huì)開(kāi)啟，降塵裝置就會(huì)發(fā)揮作用，將噴霧安裝在風(fēng)門(mén)位置，不僅能夠除塵，而且能夠限制煤塵的飛揚(yáng)。

2.6 掘進(jìn)巷道安裝凈化水幕

在進(jìn)行綜掘面的挖掘過(guò)程中，需要在迎頭50 m范圍內(nèi)，設(shè)置第一道凈化水幕可以與綜掘機(jī)聯(lián)動(dòng)配合使用，然后在100 m處位置設(shè)置第二道水幕配套塵簾一起使用，安裝水幕噴嘴2～5個(gè)，噴霧的壓力達(dá)到2 MPa以上，確保霧化程度可以覆蓋到整個(gè)巷道斷面，設(shè)置的捕塵簾要求規(guī)格需要設(shè)置3 mm，定期做好維護(hù)清理工作。例如，巷道安裝自動(dòng)凈化水幕，可以將噴霧架安裝在橋載皮帶上，能夠跟隨綜掘機(jī)儀器一起移動(dòng)，噴霧采用低壓水，并會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，當(dāng)皮帶停止運(yùn)行后，噴霧也就隨著自動(dòng)關(guān)閉。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，綜掘面在施工掘進(jìn)的過(guò)程中，綜合防塵系統(tǒng)的應(yīng)用效果比較好，各處粉塵也會(huì)顯著減少，在整個(gè)掘進(jìn)過(guò)程中，需要應(yīng)用到各種先進(jìn)的施工技術(shù)和方法，能夠減少掘進(jìn)過(guò)程中造成的粉塵污染，能夠?qū)γ旱V的安全生產(chǎn)和施工人員的健康起到十分重要的作用，而且當(dāng)前的系統(tǒng)在不斷優(yōu)化，在操作方面生產(chǎn)安全，在煤礦生產(chǎn)中很適合推廣使用。