《安全管理论文》之现代化矿井采掘防尘技术的研究与应用 VIP免费

现代化矿井采掘防尘技术的研究与应用1概述在煤矿生产过程中，采、掘、运各个工序将产生大量粉尘。粉尘危害主要有两方面：一是对人体的危害，如果人的肺部长期吸入大量的矿尘，就可患尘肺病，尘肺病是目前危害较大的一种矿工职业病。二是煤尘爆炸危害，煤层爆炸是煤矿的严重灾害之一，它严重威胁着矿井安全。近几年来，瓦斯煤尘爆炸事故仍时有发生，严重影响了矿井安全生产和职工生命。因此，搞好矿井粉尘综合治理已迫在眉睫。煤矿生产过程中粉尘主要来源于采掘工作面，尤其是采掘机械的迅速发展，使煤矿机械化程度大为提高，采掘能力也随之加大，促进煤炭产量成倍增长。但是，在这种生产条件下煤矿的产尘强度也随之增大，采掘工作面的粉尘浓度大幅度增加，据统计，在地质条件和通风状况基本相同情况下，不同的采掘方法其粉尘浓度相差很大。例如，在无防尘措施条件下，炮采时的粉尘浓度为300～500mg/m3，而机采时的粉尘浓度可达1000～3000mg/m3，综采则高达4000～8000mg/m3。因此，对现代化矿井采掘防尘技术的研究与应用是很有必要的。2综采工作面的防尘技术许厂煤矿是1998年投产的现代化大型矿井，设计生产能力150万t/a，2002年实际产量达到320万t，2003年将突破340万t。该矿主要特点是人员少（现不足1000人），机械化程度高，采煤工作面采用德国进口SL－300型连续采煤机、国产支撑掩护式支架。工作面正常采用的降尘措施有：采煤机内外喷雾，面前架间喷雾，面后放煤口喷雾及各转载点转载喷雾等主要防尘措施。经现场实际测定，在采取上述防尘措施后，粉尘浓度仍达到116～337mg/m3，均严重超过国家卫生标准。因此，我们研究和应用了以下几项新的防尘技术。2.1采煤工作面机组行走自动光控喷雾装置综采工作面随机自动喷雾装置的每组喷雾由1台主机、1个红外线传感器、1个电磁阀、1组喷头、电缆等组成。由电磁阀控制喷头，主机控制电磁阀；电源是交流电127V（用工作面照明电源）。每组喷雾的主机间用电缆连接，实现喷雾联锁。安设方法及使用过程：从工作面进风口处开始每5架1组喷头进行排列（喷头安装固定在前探梁上），当采煤机经过自动喷雾点的位置时，采煤机上的光源装置所发射的光信号被传感器（传感器安装固定在支架前探梁上）接受，则此时（包括此点）以下回风流中的所有喷雾自动打开（假若光源光线比较弱或者光源离传感器比较远则打开的喷雾组比较少），执行自动喷雾，并延时一段时间，延时时间可根据机组行走速度及所打开喷雾组的多少任意调整（详细布置见图1）。该自动喷雾装置的研制使用，减少了移架时人工开启单向阀实现架间喷雾除尘这道工序原来人工操作来回开停频繁，职工怕麻烦，有时架间喷雾不开，造成煤尘飞扬，影响防尘效果。1－支架架间光控自动喷雾；2－支架架间手动喷雾；3－光控传感器；4－光源；5－采煤机内源喷雾；6－采煤机外喷雾。图1采煤机行走割煤光控自动喷雾示意图2.2采煤机负压二次防尘装置采煤机负压二次降尘是近期在高等院校帮助指导下研制的负压二次降尘技术。它是利用喷吸装置向尘源区域喷射雾流降尘，与此同时，在喷吸装置内部的射流后方形成负压区，将喷吸装置尾部降压场内的含尘空气吸入并通过喷吸装置再喷射出去，在这一过程中将煤尘捕捉下来。这种降尘方法的降尘效果与雾流参数、负压强度、吸入空气量、吸气口负压场范围、工作区风速及方向等因素有关；对喷吸装置而言，则与装置的结构、尺寸、安装位置、方向、喷嘴形式、喷口尺寸、喷雾压力及流量等因素有关。采用负压二次降尘技术应结合现场条件进行技术设计，以达到最佳降尘效果。2.3转载机同步自动喷雾原采煤工作面回风道在转载机以外5～10m处安设1组回风流净化水幕，采用阀门人工手动控制，但由于人为因素在转载运行时而水幕经常忘记开动，造成粉尘得不到有效控制；有时胶带机、转载机停运、但水幕则正常喷雾，不仅起不到降尘效果，而且造成水资源浪费，并影响煤质。针对以上存在问题，我们组织工程技术人员进行攻关，通过反复实验，利用设备开停传感器卡在转载电机供电电缆上，只要转载机转动就有电流流动，开停传感器将有信号输出，利用光控或声控自动喷雾主机，将开停传感器获取的信号进...