國外煤礦粉塵控制技術(shù)

在煤礦的生產(chǎn)作業(yè)過程中,，如機(jī)采,、綜采、炮采,、回采,、錨噴、裝運,、選煤等工序,，均可產(chǎn)生大量的粉塵，工人長期在高煤塵濃度的環(huán)境中作業(yè),，吸入呼吸性煤塵可引起塵肺,，嚴(yán)重危害著煤礦工人的身體健康。因而,，必須采取有效措施加以控制,。
一、國外煤塵控制技術(shù)介紹
在國外,，煤礦生產(chǎn)作業(yè)時產(chǎn)生的煤塵,，主要采取以下技術(shù)控制措施，降低煤塵污染的程度,。
1.煤層注水
煤層注水是利用水的壓力通過鉆孔把水注入既將回采的煤層中,，使煤體得到預(yù)先濕潤，以便減少采煤時浮游煤塵的產(chǎn)生量。這種措施降塵效果較好,，一般可降低粉塵濃度60%~90%左右,。長鉆孔注水方式具有煤體濕潤均勻、濕潤范圍大等優(yōu)點,，外都作為主要的注水方式優(yōu)先選用,。國外采用注水降塵的工作面數(shù)量占總工作面數(shù)量的百分比很高，而我國采用煤層注水的工作面數(shù)量則較低,。這一差距不是由于注水技術(shù)或設(shè)備所致,，而是由于對治理粉塵的管理不嚴(yán)，對有效的注水技術(shù)措施推廣不力造成的,。有些國家在煤層注水中加濕潤劑或氯化鈣,，提高了濕潤程度和降塵的效果。前蘇聯(lián)已研制出測定煤層注水前后的煤層水分的儀器,。
2.噴霧降塵
噴霧降塵是向浮游于空氣中的粉塵噴射水霧,，通過增加塵粒的重量，達(dá)到降塵的目的,。這一技術(shù)的關(guān)鍵是噴嘴要能形成具有良好降塵效果的霧流,。有些國家研制出系列噴嘴，美國和前蘇聯(lián)等國家還在確定霧流參數(shù)方面進(jìn)行了大量研究,，并建立了噴嘴檢驗中心,，保證噴嘴的生產(chǎn)質(zhì)量和使用效果。
3.利用除塵器除塵
采用除塵器將空氣中的粉塵分離出來,，從而達(dá)到凈化空氣含量的目的,。目前，國外一些主要產(chǎn)煤國家都在煤礦井下廣泛用除塵器進(jìn)行除塵,。美國采用了除塵風(fēng)機(jī),、濕式纖維除塵器,、小旋風(fēng)除塵器等設(shè)備,。英國在掘進(jìn)巷道及掘進(jìn)機(jī)上采用了濕式洗滌除塵器和濕式過濾除塵器。前蘇聯(lián)在掘進(jìn)機(jī),、采煤機(jī)或急傾斜煤層,、回風(fēng)巷等處采用了濕式旋流除塵器和吸塵泵。德國在破碎機(jī)處,、轉(zhuǎn)載點,、掘進(jìn)機(jī)上采用了干式布袋除塵器。國外的除塵設(shè)備一般體積大,、較笨重,，但除塵效率高，消音效果好，處理污染風(fēng)量大,。
4.泡沫除塵
泡沫除塵的效果好,，一般可達(dá)90%以上，尤其對5mm以下的呼吸性粉塵,，除塵率可達(dá)80%以上,。泡沫除塵同噴霧灑水除塵相比，其耗水量減少1/2以上,。這種除塵技術(shù)自20世紀(jì)50年代問世以來,，一些主要產(chǎn)煤國家如美國、前蘇聯(lián),、波蘭等在生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用,，并已研究出定型的符合安全衛(wèi)生和使用要求的廉價發(fā)泡劑。還根據(jù)不同的塵源要求,，研究出不同型號的泡沫除塵配套系列設(shè)備,。
二、不同作業(yè)崗位的防塵措施
1.掘進(jìn)機(jī)作業(yè)時的防塵
懸臂式掘進(jìn)機(jī)在巷道作業(yè)時,，一般采用開式除塵系統(tǒng),，主要的防塵措施有：噴霧灑水、水空氣噴射器除塵,。國外很多國家是將除塵器安裝在掘進(jìn)機(jī)上進(jìn)行除塵,，也有些國家如德國、奧地利是將除塵器安裝在掘進(jìn)機(jī)后面20~30m處,，當(dāng)掘進(jìn)機(jī)前移時,，除塵器定期向前移動。一般來說,，在大斷面巷道掘進(jìn)時,，采用除塵器滯后移動的方式。當(dāng)工作面需要處理污染風(fēng)量較少時,，將除塵器安置在掘進(jìn)機(jī)上的方式較多,。采用這些方式，可使工作面粉塵濃度降低90%左右,。
2.打眼放炮作業(yè)的防塵
打眼放炮時能產(chǎn)生大量粉塵,，粉塵濃度高可達(dá)600mg/m3以上。外一般采用濕式打眼,、放炮后噴霧灑水,、水幕凈化等措施。在國外,，許多國家是采用濕式除塵器,、水空氣噴射器及環(huán)形灑水措施，來凈化放炮時產(chǎn)生的炮煙和粉塵。
3.錨噴支護(hù)作業(yè)的防塵
在錨噴支護(hù)作業(yè)中,，可產(chǎn)生大量粉塵,，有的高達(dá)600mg/m3以上。目前,，國外多數(shù)國家是通過改進(jìn)錨噴工藝來消除粉塵的產(chǎn)生,。德國主要采用氣力自動輸送、機(jī)械攪拌,、濕噴機(jī)噴射等措施,，來降低錨噴支護(hù)作業(yè)時的粉塵濃度，都收到較好的降塵效果,。
4.回采工作面的防塵
為減少回采工作面產(chǎn)生的粉塵量,，除必須采用預(yù)先濕潤媒體的措施外，還應(yīng)采取以下防塵措施：
(1)對采煤機(jī)的截割結(jié)構(gòu)選擇合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)及工作參數(shù),。德國,、英國等對此進(jìn)行了大量的研究，找出了各參數(shù)之間的相互關(guān)系,，控制了煤塵的產(chǎn)塵量,。
(2) 在采煤機(jī)上設(shè)置合理的噴霧系統(tǒng)。滾筒采煤機(jī)一般均安置內(nèi),、外噴霧,，即從安裝在滾筒上的噴嘴噴出水霧和從安裝在截割部的固定箱、搖臂或擋板上的噴嘴噴出水霧進(jìn)行降塵,。噴嘴的布置方式及數(shù)量,，噴嘴的選型，合理的噴嘴參數(shù),，這些與降塵效果的關(guān)系都極為密切,。國外對采煤機(jī)的噴嘴系統(tǒng)和降塵效果極為重視，嚴(yán)格按照噴霧參數(shù)的要求供水,，因而降塵效果普遍較好,。
(3)對自移式液壓支架設(shè)置合理的噴霧系統(tǒng)。目前有些煤礦采用在控頂區(qū)內(nèi)安設(shè)噴嘴的方法,，降低移架時產(chǎn)生的高粉塵濃度,。在國外，有些國家已實現(xiàn)降架時進(jìn)行噴霧自動控制系統(tǒng)進(jìn)行降塵,。
(4)采用佳排塵風(fēng)速和合理的通風(fēng)技術(shù)。佳風(fēng)速隨煤的水分增加而升高,，一般在1.5~4m/s之間,。采用下行通風(fēng)可以有效地降低回采工作面的粉塵濃度。
5.炮采工作面的防塵
炮采工作面的防塵必須采用濕潤煤體、濕式打眼,、水泡泥,、沖洗煤壁、轉(zhuǎn)載點噴霧及采用佳排塵風(fēng)速等綜合措施,，才能降低作業(yè)面的粉塵濃度,。
6.裝載運輸時的防塵
國外一般在裝巖機(jī)上安裝自動噴霧灑水裝置，在裝車點安裝自動噴霧裝置,、利用濕潤管濕潤溜煤眼中的煤炭,。或者使用密閉罩,、半密閉罩將塵源密封起來,，從下部將含塵空氣抽至除塵器中凈化。國外一般采用康夫洛自動噴霧灑水裝置,，在下落煤高度大的地方,，裝設(shè)密閉罩或除塵器除塵，從而達(dá)到凈化空氣的目的,。
7.罐籠倒煤作業(yè)時的防塵
國外一般采用自動噴霧灑水措施,，抑制煤塵的飛揚。還采用將產(chǎn)塵點*密閉,，從下部將含塵空氣抽出進(jìn)行凈化處理,，從而降低翻籠作業(yè)時揚起的大量粉塵。
三,、個體防護(hù)措施
目前,，國外的個體防護(hù)用具有自吸式防塵口罩、過濾式送風(fēng)防塵口罩,、氣流安全帽等,。由于重點突出，使用面廣,，對保護(hù)礦工的健康起到了積極的作用,。個體防護(hù)措施的阻塵效率高，是解決礦山粉塵危害問題的重要技術(shù)措施,。