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摘要：煤炭作为我国主要的化石资源和能源，对我国国民经济的发展起着极其重要的作用。但随着经济的发展和人民生活水平的提高，煤矿安全生产中设计的安全问题及对环境所造成的污染也日益突出，煤矿采掘工作面的防尘工作无疑是煤矿安全生产的重中之重。
关键词：煤层注水；煤矿安全；煤矿采掘；煤矿防尘
中图分类号：TD714 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）23-0087-02
在我国煤矿生产阶段，由于存在钻眼、爆破、机械作业、煤矸的载运等工序，导致在煤矿生产中出现大量粉尘，对煤矿工人的身体健康带来极其不利的影响。此外，由于粉尘中存在一部分可燃性煤尘，这滋生了煤矿火灾的危险因素。因此，针对掘进工作中产生的大量粉尘，我们必须采取行之有效的防尘措施，以确保煤矿生产的安全性和有效性。
1 采掘工作面粉尘的产生
煤矿工作中，在掘进机掘进巷道阶段由于掘进工作的进行，煤岩破碎会产生大量的粉尘，这其中由于截齿的压碎与摩檫产生大量的粉尘，其数量几乎占掘进工作面所有粉尘的五分之四，此外，由于煤块塌落后撞击地面产生的粉尘、运输溜子转载摩擦挡煤板产生的破碎而滋生的粉尘，还有沉积在煤矿掘进工作面上的粉尘、因为通风工作形成的次生粉尘等等，都是掘进工作面粉尘的构成成分。
2 采掘工作面防尘方法
2.1 煤层注水
所谓的煤层注水技术，是指在煤矿保护层回采之前，在煤层上部进行钻孔，并通过钻好的孔注入压力水，使水分渗入到煤体内部，在对原先的“煤-瓦斯”两相平衡体系实施破坏之后，形成全新的“煤-瓦斯-水”三相体系，该体系下由于介质的互相影响及作用，致使煤体物理性质、化学性质和热力学性质产生改变。通常按照钻孔的深度我们可以将煤层注水分为深孔注水技术和浅孔注水技术。深孔注水是在回采工作面的前方平行工作面进行打孔，孔的深度通常是工作面斜长的三分之二，钻孔直径在75～100mm之间，在封孔工作结束后，可以开始注水工作。和浅孔注水相比较，深孔注水的施工成本更高，钻孔施工也十分困难，一般只针对那些中厚或者较厚的煤层使用。深孔注水的优点则是预湿范围广，可以使煤层下煤体得到充分湿润，并对采煤工作不构成影响。但是在个别矿区，因为没能彻底地破坏煤矿保护层，使得注水工作很难按计划实施，导致注水量小，这也严重影响了煤层注水在煤矿安全中的应用效果。
2.2 装岩洒水
在煤矿掘进工作面实施爆破以后，我们通常会在装岩以前在岩煤上喷洒适当的水，保证岩煤得到适当的湿润，以避免在装岩煤阶段引起不必要的粉尘飞扬。一般来说，装岩洒水分为人工洒水和喷雾器洒水两种：在进行人工装岩的时候，我们通常都是采取人工洒水的方式；而在使用装岩机进行装岩时，我们可以在距离工作面5m的顶帮两侧，悬挂上两个喷雾器，对装岩机及岩煤实施喷雾式
洒水。
2.3 掘进机喷雾洒水
喷雾洒水工作主要有引射喷雾、内喷雾和外喷雾三部分组成。采用高压水喷雾灭尘，就是来自外部的低压水，通过高压水泵将压力增高到要求的水压，然后喷嘴喷射出去。我们知道，喷雾洒水工作是煤矿保护层回采工作面中极其有效的防尘措施。其中关于水的除尘机理具体有下面三点：首先，由于在湿润煤体阶段受到原煤体中的原生煤尘影响，导致煤尘丧失飞扬能力；其次，注水可以将煤体中的细小部分进行液体包裹，如果在煤体开采发生破碎事件时，可以避免细粒煤尘到处飞扬的现象产生；最后，由于水的湿润性，从而增强了煤体塑性指标，很大程度上削弱了煤尘的脆性影响。在煤体受到外力作用的情况下，原本很多的脆性破碎转化为塑性形变，从而减免了煤体破碎后产生大量尘粒的问题，大幅度抑制了煤尘产生。通过对新坟孙村矿进行煤层注水工作后发现，除尘率高达73%，很好地满足了預定的除尘效果。
2.4 通风除尘
综掘工作面的通风除尘技术主要包括机掘工作面的除尘技术和收尘技术。通风回流在治理瓦斯的问题上，不但可以预防煤与瓦斯突出，还能够很好地减少工作面上回风流中粉尘浓度，其具体原因主要是因为在湿润煤体时，水分的存在阻碍了瓦斯运动，从而使得在煤体破坏后一些瓦斯不会涌采掘空间，反而会以变相的形式被煤体运出工作面。通过分段砌筑封闭墙，在封闭墙中铺设管路进行瓦斯抽采，抽采管路为240mm的铁管，抽采流量为91m3/min，封闭墙间距为110m。封闭墙的组成由砌筑两道墙体，并在其内部充填黄泥，墙体厚度800mm，墙与墙之间的距离不小于4m，这样可以很好地起到密闭和防爆的作用。每个封闭墙内铺设两道管路，在新的封闭墙砌筑充填完成时，根据瓦斯抽采量适时关闭里段抽采阀门，保障了高抽巷瓦斯抽采的连续性。在煤矿保护层上的回收期，我们可以将高抽巷侧上方的石板巷回风巷段封闭采空区瓦斯抽放管，同时与上隅角采空区瓦斯抽采。抽巷形成的采空区瓦斯的顶板裂隙排水渠，对下部采空区瓦斯发挥作拉动用，减少采空区气体排涌向工作面和的上隅角。该系统通风设备简单，风筒成本低，易于管理，能有效排除工作面局部瓦斯积聚和滞留的粉尘，通风和除尘系统相互独立，在任何情况下不会影响通风系统正常工作，安全性能好等。
2.5 巷道水幕净化
巷道水幕无疑是目前风流净化与减少煤尘浓度的一种常见方法。所谓的水幕，就是巷道的两帮或顶部水管上面设置喷雾器若干，进行喷雾而形成水幕。在安装喷雾器时，应遵循两个原则，即：布满巷道断面，并且尽量设置在接近尘源的地方。
2.6 冲洗井壁巷帮
在恢复煤矿掘进工作面以前，我们应在风筒出口外1m的地方，从外向里地对巷道进行冲洗，从巷道两帮、顶板、支架，直到工作面为止，尽可能地洗去井壁巷帮上的煤尘。
2.7 个体防护
考虑到煤矿工作中个体的人身健康问题，我们应该借助佩戴防尘面具等措施来降低个体吸入粉尘的概率。通常来说，防护用具有口罩、防尘帽等，个体防护的根本目的是保证个体呼吸到清洁空气，而不影响到其生体健康。
2.8 清扫积尘及安设隔爆装置
沉积在巷道中的积尘，一旦受到振动和冲击再度飞扬起来，成为悬浮煤尘，就为煤尘爆炸提供了条件。因此，巷道必须定期清除浮煤、清扫或冲洗沉积的煤尘和刷浆。
3 结语
综上所述，通过将煤层注水技术应用到煤矿安全生产中来，不但可以大幅降低管理难度，还能很好地控制生产成本，最终求得人力资源管理的最优化解。为此，我们务须不断探索煤层注水技术在煤矿安全中的应用策略，做到事前控制，提前排除，预先处理，未雨而绸缪，防患于
未然。
参考文献
[1] 卢喜山，等.综掘面新式机械综合除尘系统的设计及应用[J].煤矿安全，2007.
[2] 煤矿安全规程读本编委会.煤矿安全规程读本[M].北京：煤炭工业出版社，2005.
作者简介：孟庆鹭（1982—），男，江苏徐州人，徐州矿务集团公司工程师，研究方向：煤矿开采。
关键词：煤层注水；煤矿安全；煤矿采掘；煤矿防尘
中图分类号：TD714 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）23-0087-02
在我国煤矿生产阶段，由于存在钻眼、爆破、机械作业、煤矸的载运等工序，导致在煤矿生产中出现大量粉尘，对煤矿工人的身体健康带来极其不利的影响。此外，由于粉尘中存在一部分可燃性煤尘，这滋生了煤矿火灾的危险因素。因此，针对掘进工作中产生的大量粉尘，我们必须采取行之有效的防尘措施，以确保煤矿生产的安全性和有效性。
1 采掘工作面粉尘的产生
煤矿工作中，在掘进机掘进巷道阶段由于掘进工作的进行，煤岩破碎会产生大量的粉尘，这其中由于截齿的压碎与摩檫产生大量的粉尘，其数量几乎占掘进工作面所有粉尘的五分之四，此外，由于煤块塌落后撞击地面产生的粉尘、运输溜子转载摩擦挡煤板产生的破碎而滋生的粉尘，还有沉积在煤矿掘进工作面上的粉尘、因为通风工作形成的次生粉尘等等，都是掘进工作面粉尘的构成成分。
2 采掘工作面防尘方法
2.1 煤层注水
所谓的煤层注水技术，是指在煤矿保护层回采之前，在煤层上部进行钻孔，并通过钻好的孔注入压力水，使水分渗入到煤体内部，在对原先的“煤-瓦斯”两相平衡体系实施破坏之后，形成全新的“煤-瓦斯-水”三相体系，该体系下由于介质的互相影响及作用，致使煤体物理性质、化学性质和热力学性质产生改变。通常按照钻孔的深度我们可以将煤层注水分为深孔注水技术和浅孔注水技术。深孔注水是在回采工作面的前方平行工作面进行打孔，孔的深度通常是工作面斜长的三分之二，钻孔直径在75～100mm之间，在封孔工作结束后，可以开始注水工作。和浅孔注水相比较，深孔注水的施工成本更高，钻孔施工也十分困难，一般只针对那些中厚或者较厚的煤层使用。深孔注水的优点则是预湿范围广，可以使煤层下煤体得到充分湿润，并对采煤工作不构成影响。但是在个别矿区，因为没能彻底地破坏煤矿保护层，使得注水工作很难按计划实施，导致注水量小，这也严重影响了煤层注水在煤矿安全中的应用效果。
2.2 装岩洒水
在煤矿掘进工作面实施爆破以后，我们通常会在装岩以前在岩煤上喷洒适当的水，保证岩煤得到适当的湿润，以避免在装岩煤阶段引起不必要的粉尘飞扬。一般来说，装岩洒水分为人工洒水和喷雾器洒水两种：在进行人工装岩的时候，我们通常都是采取人工洒水的方式；而在使用装岩机进行装岩时，我们可以在距离工作面5m的顶帮两侧，悬挂上两个喷雾器，对装岩机及岩煤实施喷雾式
洒水。
2.3 掘进机喷雾洒水
喷雾洒水工作主要有引射喷雾、内喷雾和外喷雾三部分组成。采用高压水喷雾灭尘，就是来自外部的低压水，通过高压水泵将压力增高到要求的水压，然后喷嘴喷射出去。我们知道，喷雾洒水工作是煤矿保护层回采工作面中极其有效的防尘措施。其中关于水的除尘机理具体有下面三点：首先，由于在湿润煤体阶段受到原煤体中的原生煤尘影响，导致煤尘丧失飞扬能力；其次，注水可以将煤体中的细小部分进行液体包裹，如果在煤体开采发生破碎事件时，可以避免细粒煤尘到处飞扬的现象产生；最后，由于水的湿润性，从而增强了煤体塑性指标，很大程度上削弱了煤尘的脆性影响。在煤体受到外力作用的情况下，原本很多的脆性破碎转化为塑性形变，从而减免了煤体破碎后产生大量尘粒的问题，大幅度抑制了煤尘产生。通过对新坟孙村矿进行煤层注水工作后发现，除尘率高达73%，很好地满足了預定的除尘效果。
2.4 通风除尘
综掘工作面的通风除尘技术主要包括机掘工作面的除尘技术和收尘技术。通风回流在治理瓦斯的问题上，不但可以预防煤与瓦斯突出，还能够很好地减少工作面上回风流中粉尘浓度，其具体原因主要是因为在湿润煤体时，水分的存在阻碍了瓦斯运动，从而使得在煤体破坏后一些瓦斯不会涌采掘空间，反而会以变相的形式被煤体运出工作面。通过分段砌筑封闭墙，在封闭墙中铺设管路进行瓦斯抽采，抽采管路为240mm的铁管，抽采流量为91m3/min，封闭墙间距为110m。封闭墙的组成由砌筑两道墙体，并在其内部充填黄泥，墙体厚度800mm，墙与墙之间的距离不小于4m，这样可以很好地起到密闭和防爆的作用。每个封闭墙内铺设两道管路，在新的封闭墙砌筑充填完成时，根据瓦斯抽采量适时关闭里段抽采阀门，保障了高抽巷瓦斯抽采的连续性。在煤矿保护层上的回收期，我们可以将高抽巷侧上方的石板巷回风巷段封闭采空区瓦斯抽放管，同时与上隅角采空区瓦斯抽采。抽巷形成的采空区瓦斯的顶板裂隙排水渠，对下部采空区瓦斯发挥作拉动用，减少采空区气体排涌向工作面和的上隅角。该系统通风设备简单，风筒成本低，易于管理，能有效排除工作面局部瓦斯积聚和滞留的粉尘，通风和除尘系统相互独立，在任何情况下不会影响通风系统正常工作，安全性能好等。
2.5 巷道水幕净化
巷道水幕无疑是目前风流净化与减少煤尘浓度的一种常见方法。所谓的水幕，就是巷道的两帮或顶部水管上面设置喷雾器若干，进行喷雾而形成水幕。在安装喷雾器时，应遵循两个原则，即：布满巷道断面，并且尽量设置在接近尘源的地方。
2.6 冲洗井壁巷帮
在恢复煤矿掘进工作面以前，我们应在风筒出口外1m的地方，从外向里地对巷道进行冲洗，从巷道两帮、顶板、支架，直到工作面为止，尽可能地洗去井壁巷帮上的煤尘。
2.7 个体防护
考虑到煤矿工作中个体的人身健康问题，我们应该借助佩戴防尘面具等措施来降低个体吸入粉尘的概率。通常来说，防护用具有口罩、防尘帽等，个体防护的根本目的是保证个体呼吸到清洁空气，而不影响到其生体健康。
2.8 清扫积尘及安设隔爆装置
沉积在巷道中的积尘，一旦受到振动和冲击再度飞扬起来，成为悬浮煤尘，就为煤尘爆炸提供了条件。因此，巷道必须定期清除浮煤、清扫或冲洗沉积的煤尘和刷浆。
3 结语
综上所述，通过将煤层注水技术应用到煤矿安全生产中来，不但可以大幅降低管理难度，还能很好地控制生产成本，最终求得人力资源管理的最优化解。为此，我们务须不断探索煤层注水技术在煤矿安全中的应用策略，做到事前控制，提前排除，预先处理，未雨而绸缪，防患于
未然。
参考文献
[1] 卢喜山，等.综掘面新式机械综合除尘系统的设计及应用[J].煤矿安全，2007.
[2] 煤矿安全规程读本编委会.煤矿安全规程读本[M].北京：煤炭工业出版社，2005.
作者简介：孟庆鹭（1982—），男，江苏徐州人，徐州矿务集团公司工程师，研究方向：煤矿开采。