綜采工作麵粉塵治理探討
理論廣角
作者：鄭軍
[摘 要]隨著綜采放頂煤技術的發展和放頂煤工作麵急增，粉塵問題日趨突出，特別是綜采工作麵產塵點麵大點廣，產塵強度增大，是防塵綜合治理的難點和重點。研究分析綜采工作麵粉塵分布規律，對煤礦粉塵綜合治理工作具有重要的作用。
[關鍵詞]綜采工作麵；粉塵分布；治理對策
中圖分類號：TU831 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）20-0399-01
煤礦采掘工作麵在生產過程中會產生大量粉塵，致使高濃度的粉塵彌漫、堆積。在此作業環境中長期吸入采掘工作麵的粉塵，可以使人得煤工塵肺（煤肺病、矽肺病及煤矽肺），尤其是直接在掘進（開拓）和采煤工作麵工作的工人更容易得煤工塵肺。粉塵是影響生產安全的禍首，積聚的煤塵容易引起爆炸，嚴重威協井下作業人員的生命安全及礦井的安全。作為煤炭企業，必須下大氣力，采取綜合防治措施予以防治，減少煤塵危害。
一、綜采工作麵的粉塵分布規律
綜采放頂煤是一種新型厚煤層采煤方法，具有高產、高效、低耗、勞動強度低和經濟效益好等優點。但是，隨之而來的安全問題也十分突出，特別是高濃度粉塵對作業人員的身體健康和煤礦安全生產造成了嚴重的威脅。由於放頂煤綜采產煤量大，又增加了放煤口這一大塵源，因此放頂煤工作麵的粉塵汙染比一般綜采更為嚴重。
煤礦綜采工作麵主要塵源有：進風流的汙染，采煤機的切割和裝載，周期性移架，輸送機的載運承轉點，以及工作麵的片幫和放頂頂板跨落等。其中采煤割煤是工作麵最重要的塵源，移架和運輸位居第二，因此，綜采工作麵粉塵治理，主要以工作麵為中心。
一是采煤機作業時采煤機滾筒切割媒體以及由螺旋葉片或漏形管進一步進行破碎時，都產生大量的煤塵。采煤機在割煤過程中，由於在工作麵移動作業，這就決定工作麵煤塵的濃度隨采煤機的位置變化而變化，同時隨時間和空間的變化而變化。采煤機產塵強度及其在工作麵的分布規律，與采煤機本身的機械參數和工作狀況有關，如采煤滾筒截齒結構和數目，切割的速度和采煤機牽引速度，不同切割方向的采煤機周圍的浮遊煤塵濃。
二是移支架產塵和運輸產塵及工作麵粉塵濃度分布，液壓支架的支護作業是工作麵塵源之一，由移架所產生的呼吸性粉塵占采煤機位置的30%左右。移架產塵量的大小受多種因素的影響，但最主要的是直接頂板條件，移架產塵量的多少與頂板強度成反比、與工作麵所在采區的上覆頂板岩層厚度成正比。
二、綜采工作麵粉塵的綜合治理
綜采工作麵粉塵治理一般采用以下五種方法：
（一）煤層注水
煤層注水是減少綜采工作麵粉塵產生的根本有效的措施。煤層注水是通過鑽孔借助於水的壓力，將水注入煤層後，使煤層濕化，增加煤體的粘合力，減少采煤時粉塵產生的一種技術。
煤塵注水要根據綜采放頂煤的特點和開采煤層的特征試驗，製訂適合於開采煤層的注水方式和參數，使注水能真正起到充分濕潤煤體的作用，從而顯著降低割煤、放煤時的粉塵產生量。對於某一特定開采煤層而言，其水分含量與產塵能力之間呈線性負相關關係，當煤的水分含量達到飽和含水率時，產塵能力最低。所以要針對開采煤層特征和采煤工藝的特殊性采取相應的注水方式和參數，已達到較好的防塵效果。同時，對於厚煤層，應進一步研究能適應打長鑽孔的鑽機和鑽具，研究注水鑽孔的合理布置方式，以便在煤層的厚度方向打雙排鑽孔或上下交錯的鑽孔，實現濕潤全工作麵的煤體，提高注水降塵的效果。