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煤礦如何防治井下煤塵爆炸?

2019-04-19 13:53
煤塵爆炸是礦山發生的主要的自然災害,有效地防治煤塵爆炸是煤礦企業安全生產的重要環節。通常來說煤塵是指粒徑小于1 mm的粉煤,主要有浮游煤塵和沉積煤塵的兩種存在狀態。
井下煤塵來源主要有以下幾個方面:(1)采煤工作面的產塵。采煤工作面中的采煤機落煤、裝煤、運煤、液壓支架移架、運輸轉載、人工攉煤、爆破及放煤口放煤等大多數工序都會產生大量煤塵。(2)掘進工作面的產塵。掘進工作面中的機械破巖(煤)、裝載、爆破、煤炭運輸轉載及錨噴等工序也會產生大量煤塵。(3)其他地點的產塵。巷道維修的錨噴現場、煤炭的裝卸點等都會產生高濃度的礦塵,尤其是煤炭轉載處的瞬時礦塵濃度,有時甚至達到煤塵爆炸濃度界限,是威脅煤礦從業人員生命安全的一個重要危險源。
井下防塵是作為預防煤塵事故發生,保證井下人員的生命健康以及礦井安全生產的一項基礎性措施,其主要作用就是從煤塵產生的源頭著手,著力減少煤塵的產生和飛揚,保證安全生產。為了取得井下防塵預期效果,應在現場施工中注意以下方面。
(1)打鉆時防塵消塵
在我國巖巷掘進時大多數煤礦采取的是濕式鑿巖,這種方式就是隨著鉆孔的不斷延伸,向鉆孔中壓入將水流,將孔內的巖屑、巖粉沖洗干凈,以達到防塵消塵的目的。水電鉆打眼防塵,既可以用于采煤工作面和煤巷掘進工作面,也可用于軟巖和半煤巖巷掘進工作面。水電鉆根據供水位置可劃分為中心供水式和旁側供水式。目前,根據了解我國大多數煤礦使用的水電鉆結構簡單,密封性能良好,可阻隔絕大部分煤塵。干式消塵方法因使用時基本上無需用水,用于解決缺水、少水以及高寒地區的巖巷掘進時遇到的防塵、降塵難題。特點是將鉆孔中的鉆屑以及有懸浮煤塵的空氣集中化,通過管道送至濾塵裝置中,完成空氣凈化與煤塵收集。
(2)放炮時防塵消塵
放炮時事先把水袋塞入炮眼內,起爆后水袋內的水被擠進鉆眼內的煤巖裂隙中,起爆時還會形成水霧,都可以實現消塵。水封爆破是將裝藥炮孔孔口利用炮泥密封,然后通過軟管將炮眼注滿水后再進行起爆工作.這種方法適用于煤巷掘進以及炮采工作面的回采,采用這種方法不僅可以大大減少工作面產塵,也可以提到減少瓦斯涌出的作用,還能使得爆破更加安全高效。
(3)裝運煤(巖)時防塵消塵
井下進行爆破后,煤巖塊以及新揭露的煤巖幫應該及時進行沖洗。煤和巖石由工作面運至地面,在轉載點往往因碰撞破碎會產生大量粉塵,應該采取一定有效的防塵措施。可在煤巖轉載點設置噴霧器灑水降塵,安排人員及時檢查維護噴霧器,以便獲得較好的防塵消塵效果。
(4)采前與割煤時防塵消塵
在煤體回采前期應使煤體潤濕,增加煤體含水量,減少開采時的產塵量。其方法分為煤層注水和采空區注水。煤層注水是通過在順槽超前工作面一定距離向煤體打孔注水,將水壓入煤層層理裂隙中,達到軟化煤體、防塵消塵的目的。采空區注水潤濕煤體。適用于在回采厚煤層時采用分層開采下行垮落時的采煤工作面,具體方法為事先將水注入上分層開采后的采空區內,利用水的流動使得滲入下分層煤體層理裂隙中,以達到防塵的目的。采中割煤時防塵,對于采煤機從業人員的技能要求比較高,要求采煤機從業人員根據煤巖軟硬、頂底板巖性選擇最佳的采煤機牽引速度以及最佳的切割速度,因切割參數對產生煤塵影響很大,一般情況下,應采取減少齒數、增大齒距、加大截深和降低切速等措施控制采煤工作面的產塵與降塵。通過噴霧灑水是采掘機切割煤體時最為普遍應用的一種措施。采煤過程中的除塵,主要采用采煤機滾筒噴霧除塵、搖臂噴霧除塵、泡沫除塵方法以及加大工作面通風等措施。
徐州博泰研發的礦用泡沫降塵裝置是利用井下已有的高壓水和壓縮風流為動力,通過在水管中添加發泡劑形成均勻的發泡液而進入發泡器中,同時向發泡器中通往壓縮風,使發泡液在發泡器中進行發泡,產生高性能泡沫,然后通過泡沫分配器均勻地分配到設于綜掘機機頭周圍的噴頭,在綜掘機的周圍進行噴灑,其泡沫將能夠覆蓋綜掘機周圍空間,對塵源進行包裹進行降落,從而達到除塵的目的,重點是保護了綜掘機司機免受煤塵吸收,保護了它們的健康。并使粉塵黏附于煤巖壁上,從而達到提前潤濕煤壁的效果。
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