煤礦防塵技術
在煤礦(kuang)的(de)生產(chan)作業(ye)過程中,如機采(cai)(cai)、綜采(cai)(cai)、炮采(cai)(cai)、回采(cai)(cai)、錨(mao)噴、裝運、選煤等工(gong)(gong)序,均可產(chan)生大量的(de)粉(fen)塵(chen)(chen),工(gong)(gong)人(ren)長(chang)期(qi)在高煤塵(chen)(chen)濃(nong)度的(de)環境中作業(ye),吸入呼吸性煤塵(chen)(chen)可引(yin)起塵(chen)(chen)肺,嚴重危害著煤礦(kuang)工(gong)(gong)人(ren)的(de)身體健康。因(yin)而,必須采(cai)(cai)取有效(xiao)措施(shi)加以控制。
一、國外煤塵控制技術介紹
在(zai)國外,煤(mei)礦生產(chan)作(zuo)業(ye)時產(chan)生的煤(mei)塵,主(zhu)要采(cai)取以下技(ji)術控(kong)制(zhi)措施,降低煤(mei)塵污染的程度。
1.煤層注水
煤(mei)(mei)(mei)層注(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)水(shui)是(shi)利用(yong)水(shui)的(de)(de)壓力(li)(li)通過鉆(zhan)(zhan)孔把(ba)水(shui)注(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)既(ji)將(jiang)回采(cai)的(de)(de)煤(mei)(mei)(mei)層中(zhong),使煤(mei)(mei)(mei)體得到預先濕(shi)潤,以便(bian)減(jian)少采(cai)煤(mei)(mei)(mei)時(shi)浮游煤(mei)(mei)(mei)塵(chen)的(de)(de)產生量。這(zhe)(zhe)種(zhong)措施降(jiang)(jiang)(jiang)塵(chen)效(xiao)果較(jiao)好,一(yi)般(ban)可降(jiang)(jiang)(jiang)低粉塵(chen)濃度60%~90%左(zuo)右(you)。長(chang)鉆(zhan)(zhan)孔注(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)水(shui)方(fang)(fang)式具有煤(mei)(mei)(mei)體濕(shi)潤均(jun)勻、濕(shi)潤范圍大等優點,國內(nei)外都作(zuo)為主要的(de)(de)注(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)水(shui)方(fang)(fang)式優先選用(yong)。國外采(cai)用(yong)注(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)水(shui)降(jiang)(jiang)(jiang)塵(chen)的(de)(de)工作(zuo)面數量占總(zong)工作(zuo)面數量的(de)(de)百分比很高,而我(wo)國采(cai)用(yong)煤(mei)(mei)(mei)層注(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)水(shui)的(de)(de)工作(zuo)面數量則較(jiao)低。這(zhe)(zhe)一(yi)差距不(bu)是(shi)由于注(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)水(shui)技術或設備(bei)所致,而是(shi)由于對(dui)治理粉塵(chen)的(de)(de)管理不(bu)嚴,對(dui)有效(xiao)的(de)(de)注(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)水(shui)技術措施推廣不(bu)力(li)(li)造(zao)成的(de)(de)。有些(xie)國家在煤(mei)(mei)(mei)層注(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)水(shui)中(zhong)加濕(shi)潤劑或氯(lv)化鈣,提(ti)高了(le)濕(shi)潤程度和降(jiang)(jiang)(jiang)塵(chen)的(de)(de)效(xiao)果。前蘇(su)聯已(yi)研制出測定煤(mei)(mei)(mei)層注(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)水(shui)前后的(de)(de)煤(mei)(mei)(mei)層水(shui)分的(de)(de)儀器。
2.噴霧降塵
噴(pen)霧(wu)(wu)(wu)(wu)降(jiang)塵(chen)(chen)是向浮游(you)于空(kong)氣中的粉塵(chen)(chen)噴(pen)射水(shui)霧(wu)(wu)(wu)(wu),通過增加塵(chen)(chen)粒的重量,達到降(jiang)塵(chen)(chen)的目的。這一技術的關鍵是噴(pen)嘴要(yao)能形成具(ju)有(you)良好(hao)降(jiang)塵(chen)(chen)效果的霧(wu)(wu)(wu)(wu)流。有(you)些國(guo)家研(yan)制(zhi)出系列噴(pen)嘴,美國(guo)和(he)前蘇聯等國(guo)家還在確定霧(wu)(wu)(wu)(wu)流參(can)數方(fang)面進行了(le)大(da)量研(yan)究(jiu),并建立了(le)噴(pen)嘴檢驗中心,保證(zheng)噴(pen)嘴的生產質量和(he)使用效果。
3.利用除塵器除塵
采用(yong)(yong)除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)將空氣(qi)中的(de)(de)粉塵(chen)(chen)(chen)分(fen)離出來,從而達到凈化空氣(qi)含量的(de)(de)目的(de)(de)。目前,國外一些主要產煤(mei)國家都在(zai)(zai)煤(mei)礦井(jing)下(xia)廣泛用(yong)(yong)除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)進(jin)(jin)行除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)。美國采用(yong)(yong)了除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)風機(ji)、濕式(shi)(shi)纖維除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)、小旋風除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)等(deng)設(she)(she)備(bei)。英國在(zai)(zai)掘(jue)(jue)(jue)進(jin)(jin)巷道及掘(jue)(jue)(jue)進(jin)(jin)機(ji)上(shang)采用(yong)(yong)了濕式(shi)(shi)洗滌(di)除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)和(he)濕式(shi)(shi)過(guo)濾除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)。前蘇聯在(zai)(zai)掘(jue)(jue)(jue)進(jin)(jin)機(ji)、采煤(mei)機(ji)或(huo)急(ji)傾斜煤(mei)層、回風巷等(deng)處采用(yong)(yong)了濕式(shi)(shi)旋流除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)和(he)吸塵(chen)(chen)(chen)泵。德國在(zai)(zai)破碎(sui)機(ji)處、轉載點(dian)、掘(jue)(jue)(jue)進(jin)(jin)機(ji)上(shang)采用(yong)(yong)了干(gan)式(shi)(shi)布袋除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)。國外的(de)(de)除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)設(she)(she)備(bei)一般體積大、較笨重,但除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)效(xiao)率高,消音效(xiao)果(guo)好,處理污染風量大。
4.泡沫除塵
泡(pao)沫(mo)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)的(de)效果好,一般可(ke)達(da)90%以(yi)(yi)上(shang)(shang),尤其(qi)對(dui)5mm以(yi)(yi)下的(de)呼吸性粉塵(chen)(chen)(chen),除(chu)塵(chen)(chen)(chen)率可(ke)達(da)80%以(yi)(yi)上(shang)(shang)。泡(pao)沫(mo)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)同(tong)噴(pen)霧灑水除(chu)塵(chen)(chen)(chen)相比,其(qi)耗水量減少1/2以(yi)(yi)上(shang)(shang)。這(zhe)種除(chu)塵(chen)(chen)(chen)技術自20世紀(ji)50年代問世以(yi)(yi)來,一些(xie)主(zhu)要產(chan)煤國家如美國、前蘇(su)聯、波蘭等在生產(chan)中得(de)到了廣泛應用,并(bing)已研究出(chu)定型(xing)的(de)符合安(an)全(quan)衛生和使用要求的(de)廉(lian)價發泡(pao)劑。還(huan)根(gen)據不同(tong)的(de)塵(chen)(chen)(chen)源(yuan)要求,研究出(chu)不同(tong)型(xing)號的(de)泡(pao)沫(mo)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)配套系(xi)列設備。
二、不同作業崗位的防塵措施
1.掘進機作業時的防塵
懸臂式(shi)掘(jue)進(jin)(jin)機(ji)在巷道作(zuo)業時(shi),一般(ban)采(cai)(cai)用開式(shi)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)系統,主要的(de)防塵(chen)(chen)(chen)措施有(you):噴霧灑(sa)水、水空(kong)氣噴射器除(chu)塵(chen)(chen)(chen)。國外(wai)很多國家是將除(chu)塵(chen)(chen)(chen)器安(an)裝(zhuang)在掘(jue)進(jin)(jin)機(ji)上進(jin)(jin)行除(chu)塵(chen)(chen)(chen),也有(you)些(xie)(xie)國家如(ru)德(de)國、奧地利是將除(chu)塵(chen)(chen)(chen)器安(an)裝(zhuang)在掘(jue)進(jin)(jin)機(ji)后(hou)面(mian)20~30m處,當(dang)掘(jue)進(jin)(jin)機(ji)前移(yi)時(shi),除(chu)塵(chen)(chen)(chen)器定期向前移(yi)動。一般(ban)來說,在大(da)斷面(mian)巷道掘(jue)進(jin)(jin)時(shi),采(cai)(cai)用除(chu)塵(chen)(chen)(chen)器滯后(hou)移(yi)動的(de)方式(shi)。當(dang)工(gong)作(zuo)面(mian)需要處理污染風量較少時(shi),將除(chu)塵(chen)(chen)(chen)器安(an)置在掘(jue)進(jin)(jin)機(ji)上的(de)方式(shi)較多。采(cai)(cai)用這些(xie)(xie)方式(shi),可(ke)使工(gong)作(zuo)面(mian)粉塵(chen)(chen)(chen)濃度降低90%左(zuo)右。
2.打眼放炮作(zuo)業的(de)防(fang)塵
打(da)眼放(fang)(fang)炮時(shi)能產(chan)生大量粉(fen)(fen)塵,粉(fen)(fen)塵濃(nong)度最高可達600mg/m3以上。國(guo)內(nei)外一般采用濕式打(da)眼、放(fang)(fang)炮后噴霧灑水(shui)、水(shui)幕凈化等(deng)措(cuo)施。在國(guo)外,許多國(guo)家是采用濕式除塵器、水(shui)空氣噴射器及環形灑水(shui)措(cuo)施,來凈化放(fang)(fang)炮時(shi)產(chan)生的(de)炮煙和粉(fen)(fen)塵。
3.錨(mao)噴(pen)支護(hu)作業(ye)的防塵
在錨噴(pen)支(zhi)護作(zuo)(zuo)業(ye)中(zhong),可產生大量粉塵(chen),有(you)的(de)高達600mg/m3以(yi)上。目(mu)前,國(guo)(guo)外多數國(guo)(guo)家是通(tong)過改進錨噴(pen)工藝來消(xiao)除粉塵(chen)的(de)產生。德國(guo)(guo)主要采用氣力自動輸送、機械(xie)攪(jiao)拌、濕噴(pen)機噴(pen)射等(deng)措(cuo)施(shi),來降低錨噴(pen)支(zhi)護作(zuo)(zuo)業(ye)時的(de)粉塵(chen)濃度(du),都收到(dao)較(jiao)好的(de)降塵(chen)效(xiao)果。
4.回采(cai)工(gong)作面的防塵
為減少回(hui)采(cai)工作面產生(sheng)的粉(fen)塵量,除必須采(cai)用預先濕潤媒體的措施外,還應采(cai)取以下防塵措施:
(1) 對采煤(mei)(mei)機(ji)的截割結構選(xuan)擇合理的結構參數(shu)及工作參數(shu)。德國、英國等對此進行了(le)(le)大量的研究,找(zhao)出了(le)(le)各參數(shu)之(zhi)間的相(xiang)互關系(xi),控制(zhi)了(le)(le)煤(mei)(mei)塵(chen)的產(chan)塵(chen)量。
(2)在采煤(mei)機(ji)上設(she)置(zhi)合(he)理的(de)(de)噴(pen)霧系(xi)(xi)統。滾(gun)筒(tong)采煤(mei)機(ji)一般均安(an)置(zhi)內、外噴(pen)霧,即(ji)從安(an)裝在滾(gun)筒(tong)上的(de)(de)噴(pen)嘴(zui)(zui)噴(pen)出(chu)水霧和從安(an)裝在截割部的(de)(de)固定(ding)箱、搖臂或(huo)擋板上的(de)(de)噴(pen)嘴(zui)(zui)噴(pen)出(chu)水霧進(jin)行(xing)降塵(chen)。噴(pen)嘴(zui)(zui)的(de)(de)布(bu)置(zhi)方式及數(shu)量,噴(pen)嘴(zui)(zui)的(de)(de)選型,合(he)理的(de)(de)噴(pen)嘴(zui)(zui)參數(shu),這些與(yu)降塵(chen)效(xiao)果(guo)(guo)的(de)(de)關系(xi)(xi)都極為(wei)密(mi)切(qie)。國(guo)外對采煤(mei)機(ji)的(de)(de)噴(pen)嘴(zui)(zui)系(xi)(xi)統和降塵(chen)效(xiao)果(guo)(guo)極為(wei)重視,嚴格(ge)按照噴(pen)霧參數(shu)的(de)(de)要(yao)求供(gong)水,因而降塵(chen)效(xiao)果(guo)(guo)普遍較好(hao)。
(3) 對自移式液(ye)壓支架設置合理的(de)噴霧(wu)(wu)系統(tong)。目前(qian)有(you)些煤礦(kuang)采用在控頂區內安(an)設噴嘴的(de)方法,降(jiang)低移架時產生(sheng)的(de)高(gao)粉塵(chen)濃度。在國(guo)外(wai),有(you)些國(guo)家已(yi)實現降(jiang)架時進行(xing)噴霧(wu)(wu)自動(dong)控制系統(tong)進行(xing)降(jiang)塵(chen)。
(4) 采(cai)用(yong)最佳排(pai)塵風(feng)(feng)速(su)和合理的(de)通風(feng)(feng)技術。最佳風(feng)(feng)速(su)隨(sui)煤的(de)水(shui)分增(zeng)加而升高,一(yi)般在(zai)1.5~4m/s之間。采(cai)用(yong)下(xia)行(xing)通風(feng)(feng)可以有(you)效地降(jiang)低(di)回(hui)采(cai)工作面(mian)的(de)粉塵濃度。
5.炮采(cai)工作(zuo)面的防塵
炮采工作面(mian)的防塵(chen)必須采用濕潤煤體、濕式打眼、水泡泥、沖洗煤壁、轉(zhuan)載點噴霧及(ji)采用最佳排塵(chen)風速等綜合措施,才能降低作業面(mian)的粉(fen)塵(chen)濃(nong)度。
6.裝(zhuang)載運輸時(shi)的(de)防塵(chen)
國外一般在(zai)裝(zhuang)巖機(ji)上安裝(zhuang)自(zi)(zi)動噴(pen)霧灑水(shui)裝(zhuang)置(zhi),在(zai)裝(zhuang)車點(dian)安裝(zhuang)自(zi)(zi)動噴(pen)霧裝(zhuang)置(zhi)、利用濕潤(run)(run)管濕潤(run)(run)溜煤(mei)眼中的(de)煤(mei)炭。或(huo)者使用密(mi)(mi)閉(bi)罩(zhao)、半密(mi)(mi)閉(bi)罩(zhao)將塵(chen)源密(mi)(mi)封(feng)起來(lai),從下部將含塵(chen)空氣(qi)抽至除(chu)塵(chen)器(qi)中凈(jing)化。國外一般采用康夫洛自(zi)(zi)動噴(pen)霧灑水(shui)裝(zhuang)置(zhi),在(zai)下落(luo)煤(mei)高度(du)大的(de)地方,裝(zhuang)設密(mi)(mi)閉(bi)罩(zhao)或(huo)除(chu)塵(chen)器(qi)除(chu)塵(chen),從而(er)達(da)到凈(jing)化空氣(qi)的(de)目的(de)。
7.罐籠倒煤作業(ye)時的防塵
國外一(yi)般(ban)采用自動噴霧(wu)灑水(shui)措施(shi),抑制煤塵(chen)的飛揚(yang)。還采用將產塵(chen)點完全密閉,從(cong)下(xia)部將含塵(chen)空(kong)氣抽出進行凈(jing)化(hua)處理,從(cong)而降低(di)翻籠(long)作業時揚(yang)起的大量粉塵(chen)。
三、個體防護措施
目前,國外的(de)個(ge)體(ti)防(fang)護用(yong)具有自(zi)吸式(shi)防(fang)塵(chen)口罩(zhao)、過濾式(shi)送風防(fang)塵(chen)口罩(zhao)、氣流(liu)安全帽等。由于(yu)重點(dian)突出,使用(yong)面(mian)廣(guang),對保護礦(kuang)工的(de)健(jian)康起到了積極的(de)作用(yong)。個(ge)體(ti)防(fang)護措施的(de)阻塵(chen)效率(lv)高(gao),是解決礦(kuang)山(shan)粉塵(chen)危害問題的(de)重要技術措施之一

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”