论文部分内容阅读
[摘 要]科学技术的发展，推动了我国煤矿采掘工作面粉尘技术的发展，很多的高新技术应用到了煤矿粉尘的防治过程中，大大提高了粉尘防治的水平。本文先是对煤矿采掘工作面粉尘防治技术的现状进行了概述，又详细分析阐述了我国煤矿采掘工作面粉尘防治技术的发展趋势。
[关键词]煤矿 采掘工作面 粉尘 防治技术 发展趋势
中图分类号：TD714 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）07-0080-01
在煤矿生产的过程中，粉尘危害是最为严重的灾害，在矿井中进行煤炭的开采时，粉尘会充满整个矿井的开采工作间中，对矿井中的空气造成了很大程度的污染，不仅对矿井中工作人员的身体健康造成了极大的威胁，而且还影响了井下作业的机械设备的使用情况，加快了机械设备的老化，大大提高了井下作业的危险率。随着我国煤炭开采量的不断增加，矿井中的粉尘污染情况也越来越严重，粉尘爆炸事故的发生率也随之上升，因此我国加大了对粉尘危害的防治力度，以提高我国煤矿开采的安全性。
一、煤矿采掘工作面粉尘防治技术的现状
通常情况下，煤矿采掘工作面的粉尘防治是由三部分组成的：采煤前、采煤中、以及采煤后，通过相关的机械设备和技术，将矿井中的粉尘过滤掉，以起到清洁矿井空气的作用，从而保证井下工作人员的人身安全。
1、通风除尘
对煤矿采取通风的措施最主要的是为了能够将煤矿中的粉尘含量降到符合人体健康要求的安全范围以内，从而保证井下作业的工作人员的人身健康。在对煤矿进行通风措施时，需要详细的考虑煤矿的风速、粉尘密度、形状、湿润度以及风流方向等。如果煤矿中的风速过小的话，粉尘容易下沉，会停留在煤矿采掘工作面中，粉尘的密度就会随之增加，就起不到通风的目的；风速过大的话，虽然能够及时的将煤矿采掘面中的粉尘吹出去，但是煤矿中的新的粉尘容易被吹起，只是在煤矿中形成了新老粉尘的交替，没有起到通风的目的。通常情况下，煤矿采掘工作面中最理想的风速是0.4—0.7m/s，而机械化水平较高的采掘工作面中最理想的风速是1.5—2.5m/s，最大风速不能超过4m/s，这是综合考虑各方面因素之后决定的最佳风速范围。
2、降低尘源率
一般情况下，煤矿采掘面中存在的粉尘可以分为两种：呼吸性粉尘、全尘粉尘，呼吸性粉尘对井下作业工作人员的人身健康有着极大的影响，因此在降低矿井中尘源率的同时，还需要降低矿井中粉尘的含量。对矿井中呼吸性粉尘进行防治，不仅能够对呼吸性粉尘的产生量进行有效的控制，而且还能够控制呼吸性粉尘在中粉尘量中的占有比例。降低尘源率的方法主要有以下几种：湿式打眼、水泡泥、煤层注水、水封爆破、对开采过程中使用的采煤机、掘进机等进行改进。
煤层注水是通过水压，将水注到煤层中，保证煤层在开采之前就具备了足够的湿润度，从而降低开采时产生的煤尘量，是防尘效果良好的措施，通过煤层注水的方式，可以有效降低矿井中的煤尘量的60%左右。国外在煤矿采掘工作面中使用煤层注水较为普遍，而我国的使用几率较低。现阶段，我国根据我国的地质条件，对煤尘注水进行了改善，大大提高了我国煤矿中的尘源率。
3、喷雾降尘
喷雾降尘在煤矿采掘工作面中的应用，不仅能够节省资金成本的投入，还操作简单，且降尘效果显著，成为煤矿采掘工作面中使用最为广泛的粉尘防治技术。
喷雾降尘技术又分为以下几种：采煤机喷雾降尘技术、掘进机喷雾降尘技术、转载点喷雾降尘技术以及液压支架喷雾降尘技术，能够有效控制矿井煤炭开采过程中粉尘的产生量，在我国使用的喷雾降尘技术中，转载点喷雾降尘技术最为普遍，有效保证了矿井开采过程中工作人员的人身健康，且降尘效果明显。
4、化学除尘
在煤矿采掘工作面中使用的综合性粉尘防治技术是湿式作业，现在，煤矿企业在使用湿式作业进行除尘时，液质以清水为主，但是由于清水具备很高的表面张力，因此当微细粉尘与清水表面接触时，粉尘被清水湿润的难度较大，因此对呼吸性粉尘的湿润度效果不明显。有的国家为了提高清水对粉尘的湿润度和除尘效果，特意在清水中添加了化学元素，提高了清水的活性能力，湿式作业早在1952年就出现了雏形，在之后的时间内不断的发展。但是我国对于化学除尘技术的研究较晚，到了二十世纪七十年代，我国才开始对化学抑尘剂进行研究，直到八十年代才出现了多种专利，才有较为明显的研究效果，随着时间的不断推移，我国在化学抑尘剂的研究上获得了很大的进步，先后研发出了聚丙烯酸钠溶胶吸尘剂、高分子泡沫降尘剂、煤层注水用表面活性剂等，都获得了较为明显的降尘效果，且都要比用清水的效果好，降尘率提高了25%—40%。
5、空气幕隔尘
在二十世纪六十年代英国率先提出了控尘技术，随后由扩展到其他国家的煤矿生产之中。空气幕隔尘是通过条形风口与煤矿中的缝隙形成一个完善的空气射流，从而将粉尘源和煤矿中的空气进行隔离，大大提高了煤矿生产过程中的卫生，且在我国煤矿采掘工作面中已经得到了大量的使用。一般情况下，在煤矿采掘工作中，都是在采煤机机身上进行安装，能够很好的组织采煤过程中产生的粉尘向着工作人员扩散，从而将粉尘源与工作人员很好的隔离开来，在二者之间形成了一个良好的隔离带，从而实现隔尘的目的。空气幕隔尘技术子啊煤矿采掘工作面中的使用范围较为广阔，通常情况下，可以分为附壁风筒、风喷嘴两种，主要是在煤矿开采过程中形成一个空气屏幕，防止煤矿粉尘的扩散，以保证工作人员开采工作的顺利进行。
6、除塵器除尘
除尘器除尘主要是通过除尘器对空气中存在的粉尘进行分离操作，以起到净化空气的作用。现阶段，在国外的煤矿生产过程中大多是使用除尘器除尘。在美国中有湿式纤维除尘器、除尘风机以及小旋风除尘器等；在英国有湿式过滤除尘器、湿式洗涤除尘器等；在德国有干式布袋除尘器等。国外所使用的除尘器大多较为笨重，但是除尘效果确是极好的。而我国所使用的除尘器包括自激式除尘器、干式气动阻滤旋转除尘器、湿式纤维除尘器以及干式布袋除尘器等，在我国煤矿采掘工作面中使用的较为广泛，净化了空气，提高了煤矿生产过程的降尘率，达到了90%。
二、我国煤矿采掘工作面粉尘防治技术的发展趋势
随着我国科学技术的不断发展，推动了我国煤矿采掘工作面粉尘防治技术的发展，新技术、新产品、新工艺层出不穷。对煤矿采掘工作面的粉尘相关参数进行二轮收集，通过喷雾降尘系统，大大提高了我国煤矿采掘工作面粉尘防治过程中的自动化水平和机械水平，并逐渐对弱水防尘技术进行研究，大大提高了粉尘防治的效果。在煤矿采掘工作面粉尘防治技术的发展过程中，对除尘技术、除尘工艺以及除尘装备进行了研究，并在除尘技术、除尘工艺以及除尘装备上获得了很大的进步。在注水煤层技术的研究过程中，装备和工艺都获得了很大的进步和发展，且还能够对煤层注水进行监控，大大提高了煤矿中粉尘的防治技术。
结语
综上所述，随着我国科学技术的不断发展，我国煤矿采掘工作面粉尘防治技术也获得了前所未有的进步，很多的高新技术被应用到了我国的煤矿采掘工作面粉尘防治中，大大提高了煤矿粉尘的防治技术，实现了煤矿生产的可持续发展。
参考文献
[1] 孟君.综采工作面气水喷雾粉尘防治技术及管理研究[D].中国矿业大学，2013.
[2] 冉松河.梁北煤矿采掘工作面粉尘综合防治技术[J].中州煤炭，2009（10）.
[3] 何世久.岩巷综掘工作面粉尘防治技术现状与发展趋势[J].科技风，2012（13）.
[4] 张晶晶.东荣二矿综掘面粉尘运移规律及高压喷雾降尘技术研究[D].辽宁工程技术大学，2012.
[5] 欧阳广斌，钱高峰.煤矿采掘工作面综合除尘技术装备的应用研究[J].矿业安全与环保，2008（06）.
[6] 何俊峰，任红强.煤矿采掘引起粉尘污染与防治策略分析[J].科技致富向导，2011（33）.
[关键词]煤矿 采掘工作面 粉尘 防治技术 发展趋势
中图分类号：TD714 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）07-0080-01
在煤矿生产的过程中，粉尘危害是最为严重的灾害，在矿井中进行煤炭的开采时，粉尘会充满整个矿井的开采工作间中，对矿井中的空气造成了很大程度的污染，不仅对矿井中工作人员的身体健康造成了极大的威胁，而且还影响了井下作业的机械设备的使用情况，加快了机械设备的老化，大大提高了井下作业的危险率。随着我国煤炭开采量的不断增加，矿井中的粉尘污染情况也越来越严重，粉尘爆炸事故的发生率也随之上升，因此我国加大了对粉尘危害的防治力度，以提高我国煤矿开采的安全性。
一、煤矿采掘工作面粉尘防治技术的现状
通常情况下，煤矿采掘工作面的粉尘防治是由三部分组成的：采煤前、采煤中、以及采煤后，通过相关的机械设备和技术，将矿井中的粉尘过滤掉，以起到清洁矿井空气的作用，从而保证井下工作人员的人身安全。
1、通风除尘
对煤矿采取通风的措施最主要的是为了能够将煤矿中的粉尘含量降到符合人体健康要求的安全范围以内，从而保证井下作业的工作人员的人身健康。在对煤矿进行通风措施时，需要详细的考虑煤矿的风速、粉尘密度、形状、湿润度以及风流方向等。如果煤矿中的风速过小的话，粉尘容易下沉，会停留在煤矿采掘工作面中，粉尘的密度就会随之增加，就起不到通风的目的；风速过大的话，虽然能够及时的将煤矿采掘面中的粉尘吹出去，但是煤矿中的新的粉尘容易被吹起，只是在煤矿中形成了新老粉尘的交替，没有起到通风的目的。通常情况下，煤矿采掘工作面中最理想的风速是0.4—0.7m/s，而机械化水平较高的采掘工作面中最理想的风速是1.5—2.5m/s，最大风速不能超过4m/s，这是综合考虑各方面因素之后决定的最佳风速范围。
2、降低尘源率
一般情况下，煤矿采掘面中存在的粉尘可以分为两种：呼吸性粉尘、全尘粉尘，呼吸性粉尘对井下作业工作人员的人身健康有着极大的影响，因此在降低矿井中尘源率的同时，还需要降低矿井中粉尘的含量。对矿井中呼吸性粉尘进行防治，不仅能够对呼吸性粉尘的产生量进行有效的控制，而且还能够控制呼吸性粉尘在中粉尘量中的占有比例。降低尘源率的方法主要有以下几种：湿式打眼、水泡泥、煤层注水、水封爆破、对开采过程中使用的采煤机、掘进机等进行改进。
煤层注水是通过水压，将水注到煤层中，保证煤层在开采之前就具备了足够的湿润度，从而降低开采时产生的煤尘量，是防尘效果良好的措施，通过煤层注水的方式，可以有效降低矿井中的煤尘量的60%左右。国外在煤矿采掘工作面中使用煤层注水较为普遍，而我国的使用几率较低。现阶段，我国根据我国的地质条件，对煤尘注水进行了改善，大大提高了我国煤矿中的尘源率。
3、喷雾降尘
喷雾降尘在煤矿采掘工作面中的应用，不仅能够节省资金成本的投入，还操作简单，且降尘效果显著，成为煤矿采掘工作面中使用最为广泛的粉尘防治技术。
喷雾降尘技术又分为以下几种：采煤机喷雾降尘技术、掘进机喷雾降尘技术、转载点喷雾降尘技术以及液压支架喷雾降尘技术，能够有效控制矿井煤炭开采过程中粉尘的产生量，在我国使用的喷雾降尘技术中，转载点喷雾降尘技术最为普遍，有效保证了矿井开采过程中工作人员的人身健康，且降尘效果明显。
4、化学除尘
在煤矿采掘工作面中使用的综合性粉尘防治技术是湿式作业，现在，煤矿企业在使用湿式作业进行除尘时，液质以清水为主，但是由于清水具备很高的表面张力，因此当微细粉尘与清水表面接触时，粉尘被清水湿润的难度较大，因此对呼吸性粉尘的湿润度效果不明显。有的国家为了提高清水对粉尘的湿润度和除尘效果，特意在清水中添加了化学元素，提高了清水的活性能力，湿式作业早在1952年就出现了雏形，在之后的时间内不断的发展。但是我国对于化学除尘技术的研究较晚，到了二十世纪七十年代，我国才开始对化学抑尘剂进行研究，直到八十年代才出现了多种专利，才有较为明显的研究效果，随着时间的不断推移，我国在化学抑尘剂的研究上获得了很大的进步，先后研发出了聚丙烯酸钠溶胶吸尘剂、高分子泡沫降尘剂、煤层注水用表面活性剂等，都获得了较为明显的降尘效果，且都要比用清水的效果好，降尘率提高了25%—40%。
5、空气幕隔尘
在二十世纪六十年代英国率先提出了控尘技术，随后由扩展到其他国家的煤矿生产之中。空气幕隔尘是通过条形风口与煤矿中的缝隙形成一个完善的空气射流，从而将粉尘源和煤矿中的空气进行隔离，大大提高了煤矿生产过程中的卫生，且在我国煤矿采掘工作面中已经得到了大量的使用。一般情况下，在煤矿采掘工作中，都是在采煤机机身上进行安装，能够很好的组织采煤过程中产生的粉尘向着工作人员扩散，从而将粉尘源与工作人员很好的隔离开来，在二者之间形成了一个良好的隔离带，从而实现隔尘的目的。空气幕隔尘技术子啊煤矿采掘工作面中的使用范围较为广阔，通常情况下，可以分为附壁风筒、风喷嘴两种，主要是在煤矿开采过程中形成一个空气屏幕，防止煤矿粉尘的扩散，以保证工作人员开采工作的顺利进行。
6、除塵器除尘
除尘器除尘主要是通过除尘器对空气中存在的粉尘进行分离操作，以起到净化空气的作用。现阶段，在国外的煤矿生产过程中大多是使用除尘器除尘。在美国中有湿式纤维除尘器、除尘风机以及小旋风除尘器等；在英国有湿式过滤除尘器、湿式洗涤除尘器等；在德国有干式布袋除尘器等。国外所使用的除尘器大多较为笨重，但是除尘效果确是极好的。而我国所使用的除尘器包括自激式除尘器、干式气动阻滤旋转除尘器、湿式纤维除尘器以及干式布袋除尘器等，在我国煤矿采掘工作面中使用的较为广泛，净化了空气，提高了煤矿生产过程的降尘率，达到了90%。
二、我国煤矿采掘工作面粉尘防治技术的发展趋势
随着我国科学技术的不断发展，推动了我国煤矿采掘工作面粉尘防治技术的发展，新技术、新产品、新工艺层出不穷。对煤矿采掘工作面的粉尘相关参数进行二轮收集，通过喷雾降尘系统，大大提高了我国煤矿采掘工作面粉尘防治过程中的自动化水平和机械水平，并逐渐对弱水防尘技术进行研究，大大提高了粉尘防治的效果。在煤矿采掘工作面粉尘防治技术的发展过程中，对除尘技术、除尘工艺以及除尘装备进行了研究，并在除尘技术、除尘工艺以及除尘装备上获得了很大的进步。在注水煤层技术的研究过程中，装备和工艺都获得了很大的进步和发展，且还能够对煤层注水进行监控，大大提高了煤矿中粉尘的防治技术。
结语
综上所述，随着我国科学技术的不断发展，我国煤矿采掘工作面粉尘防治技术也获得了前所未有的进步，很多的高新技术被应用到了我国的煤矿采掘工作面粉尘防治中，大大提高了煤矿粉尘的防治技术，实现了煤矿生产的可持续发展。
参考文献
[1] 孟君.综采工作面气水喷雾粉尘防治技术及管理研究[D].中国矿业大学，2013.
[2] 冉松河.梁北煤矿采掘工作面粉尘综合防治技术[J].中州煤炭，2009（10）.
[3] 何世久.岩巷综掘工作面粉尘防治技术现状与发展趋势[J].科技风，2012（13）.
[4] 张晶晶.东荣二矿综掘面粉尘运移规律及高压喷雾降尘技术研究[D].辽宁工程技术大学，2012.
[5] 欧阳广斌，钱高峰.煤矿采掘工作面综合除尘技术装备的应用研究[J].矿业安全与环保，2008（06）.
[6] 何俊峰，任红强.煤矿采掘引起粉尘污染与防治策略分析[J].科技致富向导，2011（33）.