采煤作业粉尘浓度超标原因分析

  采煤工作面采煤机操作位、移架位、刮板机作业位、设备列车及各转载点都会产生大量煤尘，主要产尘环节有采煤、落煤、顶板冒落、装煤、机器搬运等，以及由于通风原因引发的二次扬尘等。现将产尘原因具体分析如下：

  （1）采煤机割煤过程中煤岩受到截齿的截割和压裂作用，煤岩破碎产生大量粉尘，此过程产尘量占矿井全部粉尘量的80%以上。根据对综采工作面采煤机碎煤产尘的研究可知，滚筒附近会产生不同粒径的微粒集中区。部分粉尘微粒在工作面受到惯性动力运移进入工作面风流，发生扩散。综采工作面风流受到采煤机机体扰动产生紊乱，粉尘受风流紊乱影响，产生扩散，造成粉尘从滚筒处向采煤机司机处运移。煤体的垮落时造成冲击气流，滚筒旋转会产生诱导气流，两种气流的共同作用在滚筒周围形成侧向扰动风流。该扰动风流是粉尘向采煤机司机处运移的动力来源。

  在国家法律和法规和标准规范要求下，所有综采工作面采煤机都安装了内外喷雾等防尘装置，但由于采煤机割煤强度大，并不能完全抑制产生的粉尘。另外，部分矿井利用静水压供水，未配备喷雾泵，供水不足，内、外喷雾被堵塞；部分矿井利用矿井排水处理后的复用水作为防尘水源，水质差，悬浮物，碳酸盐硬度高，导致内、外及架间喷雾效果差。采煤机司机、支架工接触粉尘超标正是因为该岗位工人长时间暴露于高浓度粉尘环境中，且距尘源较近。

  （2）支护作业的产尘主要是由支架支护时的降架、移架和升架造成的。因为升架会造成顶板煤岩层挤压破碎。降架导致堆积在支架顶梁的破碎煤岩下落。移架过程中梁上的破碎煤粒会从架间缝隙掉落，产生大量粉尘。

  （3）转载运输时粉尘主要是来自割煤和装载时粉碎的煤岩块。转载机转载时与煤块发生摩擦、碰撞都可能会导致煤尘的产生。因此，煤块在空气中运动时，带动空气跟随流动，使得煤体表面的细小粉尘随其流动，形成尘流。煤块在运送过程中的下落、上坡的不连续运动，使得堆积煤体之间的孔隙率发生明显的变化，空气填充孔隙。遇到刚性平面时，煤流受到下层皮带挤压，间隙中的空气被挤压出来，空气向外运动时对粉尘有剪切的作用，带动细小粉尘一起逸出。

  （4）实际生产的全部过程中，由于防尘用水的表面张力作用，水与煤尘结合能力及水对煤尘的浸润效果差，转载机、刮板机、振动筛、输煤皮带等由于生产的基本工艺原因，其作业过程中没办法实现完全密闭，此操作位工人极易受到粉尘危害。

  （5）工作面沉积的粉尘在采煤、转运作业过程中或通风过程中再次被扬起，即次生粉尘，并且由于操作位处于下风侧，易受通风或机器运行引起二次扬尘的影响。

  （6）少部分受地质作用的影响产生的粉尘，比如存在于煤、岩体错位或断裂的缝隙中的煤尘（岩尘），此类粉尘在采动影响下容易暴露出来，从而加大了粉尘浓度。

  徐州博泰矿山安全科技有限公司深耕矿井粉尘防治领域十余年，自主研发了矿用泡沫降尘技术、矿用水雾增效降尘技术等多种技术和设备，对于矿井粉尘治理有着丰富的经验，服务了一百多个矿井并得到一致好评。

  [1]王娇娇.煤矿采煤作业粉尘检测及喷雾降尘技术探讨研究[D].西安科技大学,2018.返回搜狐，查看更加多