谢洪岭煤矿粉尘综合治理要点讲解.ppt

煤矿粉尘综合治理技术 江苏大学 安全技术及工程 谢洪岭 煤矿粉尘是指在煤矿开拓 、掘进 、回采运输和提升等生产过程中产生的 ，并能较长时问悬浮于空气中的岩石和煤炭的细微颗粒。煤和岩石被粉碎成细微粉尘后其表面积有很大增加，因而显著增强了它的化学性质、溶解性和吸附能力,并且尘粒越小，越难以把它从空气中分离出来，对人体的危害也越大。粉尘中有的煤尘还有有燃烧和爆炸的危险，不仅能参与瓦斯爆炸，而且能单独发生爆炸，从而造成人员伤亡和国家财产的巨大损失。因此，做好矿井的防尘工作是矿井安全生产的重要环节 。 1 国内外粉尘防治研究现状 我国的粉尘防治研究起步比较晚，受重视程度低，导致了研究水平比较低，事故率高。80年代研究的重点是如何降低工作面粉尘浓度解决瓦斯煤尘爆炸问题 ，研究成果比较丰富。80年代以后，针对采掘机械化程度的不断提高、开采强度加大 、粉尘密度也随之增大的特点，以降低呼吸性粉尘为中心开展一系列防尘技术的研究工作，研发出了一系列技术含量高，降尘效果好的技术装备,大幅度的提高了煤矿降尘水平。 国外煤 矿对粉尘的治理具有起步早，重视程度高，技术含量高等特点。国外煤矿监管部门极其重视矿工吸人呼吸性粉尘浓度，并早已制定了相应的呼吸性粉尘浓度际准。英国和德国已分别将矽肺病患病率下降到1%和2%以下。近年来又研究了一系对粉尘防治与检测新技术，美国矿业局开发了长壁工作面采煤机粉尘控制的专家系统和连续采煤机粉尘控制的专家系统。前苏联研制的低毒性、高效率液体湿润剂和固体湿润剂都具有良好湿润煤的能力， 配合适宜的注水工艺，可使采煤工作面的粉尘浓度降低 70%～80%，比预注纯水降尘率提高10% ～20%。目前，国外一些主要产煤国家都在煤矿井下广泛用除尘器进行除尘。美国采用了除尘风机、湿式纤维除尘器、小旋风除尘器等。英国在掘进巷道及掘进机上采用了湿式洗涤除尘器和湿式过滤除尘器。 国外的除尘设备一般体积大，但除尘效率高，处理污风量大。虽然近几年除尘工作在国内煤矿越来越得到重视 ，但是在技术装备上还是和西方发达国家存在一定差距。 2 井下不同场所的防尘技术 根据煤矿生产场所如掘进工作面、采煤工作面、巷道等都会产生大量的煤尘，要根据具体情况分别采取相应防尘措施。 2.1 掘进工作面除尘 在煤矿生产各个环节中，井巷开拓掘进时是产生粉尘的主要环节。掘进破岩、打眼、放炮、支护、装矸和运输等工序不仅产生大量的煤尘，潜伏大量事故隐患，而且还产生大量的矽尘，严重危害矿工健康。 2 .1.1 爆破破岩防尘技术 爆破破岩主要有打眼和爆破两个工序。湿式打眼是将一定压力的水送入炮眼底部，冲洗内部岩尘 ，使岩尘充分润湿后排出，再辅以其他措施就能使岩尘浓度降到《 煤矿安全规程》规定的2mg／m3以下，以达到降尘目的；爆破过程中将产生大量的粉尘和有害气体，通过用水泡泥代替粘土不但能提高炮眼利用率而且还有显著的降尘效果。其中德国煤矿广泛使用的干打眼孔口捕尘器具有良好的净化作用 ，对呼吸性粉尘的进化效率达 99%以上。 2.1.2 机械破岩防尘技术 目前我国煤矿现代化矿井广泛使用掘进机进行机械破岩，通过喷雾系统的水除了供应截割头外喷雾用水外，还被喷雾泵吸入，增压后向截割头内喷雾系统中的喷嘴供水 ，内外喷雾同时抑尘。另外抽压混合式通风系统的运用也大大降低了掘进工作面的粉尘浓度。 2.2 采煤工作面除尘 采煤工作面是煤矿工作人员和电器设备高度集中的工作场所，也是连续产尘强度较大的场所。采煤的各项工序都会产生大量的煤尘和岩尘，特别是在机械切割、运输机械转载震动、工作面支护等多工序平行作业时产生的粉尘量更大。一般来说，普采工作面粉尘浓度高于炮采工作面几倍至十几倍，而综采又高于普采工作面几倍至几十倍。主要是通过煤层注水，即回采前预先在煤层中打若干钻孔，通过钻孔注入压力水，使其渗人煤体内部，增加煤的水分和内聚性，并降低煤层的强度和脆性，增加塑性，同时将煤体中细尘粘结成较大的尘粒，使其失去悬浮能力。注水后的煤层在回采及整个生产流程中都具有连续降尘作用，而其他措施多局限在局部范围内。影响煤层注水效果的因素主要有：煤的裂隙发育程度、上覆岩层压力、煤的坚固性、煤层内的瓦斯压力等。 2.3 巷道防尘 矿井巷道防尘也是煤矿防治粉尘的重要内容之一。巷道防尘的任务是采用综合