《安全管理论文》之谈煤矿综采放顶煤工作面高浓度粉尘的综合防治 VIP免费

谈煤矿综采放顶煤工作面高浓度粉尘的综合防治摘要煤矿综采放顶煤工作面开采强度大、产尘尘源多、粉尘浓度高，因而对尘毒的治理难度大。为此，提出了治理的总体思路、防治方案并在几十个煤矿综采放项煤工作面推广，取得了很好的效果。关键词综采放项煤工作面粉尘综合防治1前言综采放顶煤是我国80年代初从国外引进的一种新的采煤方法。由于它具有高产、高效、低耗等一系列优点，近十年来，在我国得到了较迅速的推广，成为实现我国煤矿高产、高效的主要途径之一。但这种采煤方法由于开采强度大、产尘尘源多、多尘量可高达（2000-5000）mg/m3，因而对尘毒的防治难度大。在生产中，由于高浓度粉尘使作业场所的劳动卫生条件急剧恶化，严重地制约了这种采煤方法的推广应用。“八·五”期间，为解决上述问题，煤炭科学研究总院重庆分院承担并完成了煤炭部下达的“治理综放面高浓度粉尘危害”的重点课题。现将本课题研究所提出的总体思路、具体防治方案及应用情况作一简要介绍。2综放面高浓度粉尘防治的总体思路综放工作面采煤机采煤和液压支架移架均是移动性尘源，工作面直流通风，风流流场难以控制（风速每秒高达2m），工作面空间狭小且有变化，还有片帮冒顶等不利因素的影响，条件十分恶劣。防治该作业场所的粉尘，考虑了上述条件后，提出了治本和治标两手抓的总体思路：一是减少粉尘的产生；二是要针对不同尘源的特点，采取防治措施。3综放面粉尘防治的技术方案及效果3.1综放工作面煤层注水煤层注水是国内外公认的减少粉尘产生的较好技术措施，尤其是对综采放顶煤工作面，还具有软化煤体（f>3的硬煤），减少跨落煤中的大块，提高煤炭回收率的作用。但是，将一般在普通综采面应用的煤层注水技术，应用在综采放顶煤的厚煤层中，则达不到湿润顶煤的作用，因此，对注水工艺必须作适当的改进；再者，对孔隙率较低的难注水煤层，在工作面原始应力带注水，水难以注入煤体，不容易达到理想要求，必须对注水工艺进行改进。为了使综放面厚煤层中顶层煤炭得到较好的湿润，采用了双向扇形铝孔布置（工业性试验中利用了原基本原顶部煤中所掘的巷道）和三巷钻孔（如图1）长钻孔静压注水的方式。由于在试验工作面上煤的自然孔隙率仅为2.76%，透水性系数仅为0.01536，属难注水煤层，在原始应力区注水是难以取得较理想的注水效果的。因此，决定在工作面的动压区利用矿山压力所致的次生裂隙进行煤层注水。根据试验工作面矿山压力观测及顶板位移规律资料的分析，回风巷在靠工作面一端60m左右范围内，进风巷靠工作面35m左右范围内，受矿压及顶板位移影响，煤层中存在较发育的次生裂隙，煤层的渗透性大大提高，并可降低注水压力。决定注水区域在距工作面(35-40)m开始注水，距工作面(5-6)m停止注水，注水时间约8天。注水系统主要由注水流量表、分流器、高压阀门、注水管、封孔器等组成。注水中有关注水的一些参数分别由以下公式确定。单孔注水量由（1）确定Q=KLBhγ((1)式中，Q—单孔注水量，m3；K—注水系数，取K=1.1；L—钻孔长度，m；B—钻孔间距，m；h—钻孔范围内应湿润的煤层厚度，m；γ—煤的密度，t/m3；δ—吨煤注水量，m3/t，取δ=0.025m3/t。通过计算，回风巷上孔注水量Qs=127m3，每个下孔注水量Qx=104m3，进风巷每个钻孔注水量Qj=166m3。注水压力按（2）式确定（1.2-1.5）Pw式中，Px—煤层注水压力，MPa；Pw—煤层瓦斯压力，MPa；Pf—上覆岩层压力及煤层剪切强度之和，MPa。试验矿井鲍店煤矿防尘用水静压在（3.0-40.)MPa之间，能满足上述要求。注水时间按（3）式进行计算T=（D-d）/i（3）式中，T—总注水时间，d；D—开始注水时钻孔距工作面距离，35m；d—结束注水时钻孔距工作面距离，5m；i—工作面日推进度，按设计，取i=3.6m/d。通过计算，T=8.3d。单孔注水流量按（4）式计算q=1000Q/1440T(4)式中，q—单孔流水量，l/min。通过计算，回风巷上孔qs=11l/min，下孔qx=9l/min，进风巷钻孔qj=14l/min。工作面注水后煤的实际水份增量达到了（1.4-1.8）%，注水量增量一般大于是%即有较好的防尘效果。3.2采煤机径向雾屏及液压支架探梁辅助喷雾降尘采煤机割煤过程是综放工作面的主要产尘尘源，约占综采放...