礦塵是井下作業(yè)環(huán)境中嚴(yán)重威脅煤礦安全及職工安全的重要污染源，為加強(qiáng)礦井防塵降塵治理工作，從技術(shù)上、管理上提出了相應(yīng)攻堅(jiān)思路，同時(shí)對(duì)防塵建立了新的治理體系。

井下采掘作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的各種煤、巖微粒是造成礦塵的主要來(lái)源。礦塵粒徑不一、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不穩(wěn)定、具有可呼吸性，容易引起煤塵爆炸、職業(yè)病、損耗設(shè)備等危害，極大危及職工健康和礦井安全生產(chǎn)。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中過(guò)于單一地使用一種防塵技術(shù)，并不能滿(mǎn)足機(jī)械化程度提高后產(chǎn)塵量也增加的綜合防塵要求，建立合理科學(xué)的綜合防塵治理體系顯得尤為重要。

1 綜合防塵的現(xiàn)狀

1.1減塵措施

1.1.1煤體注水

通過(guò)鉆孔將高壓水注入煤體內(nèi)部，增加煤的水分，從而減少開(kāi)采過(guò)程中煤塵的產(chǎn)塵量。目前有短孔注水、深孔注水、長(zhǎng)孔注水、巷道鉆孔注水，但注水效果受限于注水時(shí)間、煤體滲透性、注水壓力等。

1.1.2改進(jìn)采掘機(jī)械

通過(guò)改進(jìn)采掘機(jī)械結(jié)構(gòu)及其運(yùn)行參數(shù)，減少采掘工作面作業(yè)場(chǎng)所的粉塵產(chǎn)生量

1.1.3水炮泥爆破

采掘工作面放炮時(shí)，炮眼中必須裝填特制的裝滿(mǎn)水的水炮泥。放炮后，因水受高溫霧化而達(dá)到降塵、降溫、凈化空氣等綜合作用。

1.1.4濕式打眼

在工作面使用風(fēng)鉆打眼時(shí)，將壓力水經(jīng)過(guò)鉆桿中央的水孔送到炮眼底部，將煤粉濕潤(rùn)后從炮眼中沖洗出來(lái)，從而達(dá)到降塵的目的。

1.1.5采用捕塵網(wǎng)

是利用噴霧作為水源，使噴霧在濾網(wǎng)上形成水濾膜，增加空氣中粉塵接觸率，提高捕塵效果，特別是對(duì)呼吸性粉塵的控制起到顯著效果。

1.2 降塵措施

降塵措施主要有通風(fēng)除塵、濕式作業(yè)、凈化風(fēng)流、個(gè)體防護(hù)等。

1.2.1通風(fēng)除塵

主要通過(guò)控制風(fēng)流將井下作業(yè)地點(diǎn)懸浮礦塵帶出，降低礦塵濃度。但通風(fēng)除塵受限于風(fēng)速及礦塵密度、粒度、濕潤(rùn)程度等。

1.2.2濕式作業(yè)

利用水或其它液體與塵粒相接觸而捕集粉塵的方法，所需設(shè)備簡(jiǎn)單、使用方便、除塵效

果較好。目前現(xiàn)場(chǎng)主要利用在濕式打眼、噴霧灑水、轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧等環(huán)節(jié)。

1.2.3 凈化風(fēng)流

主要通過(guò)一定的設(shè)施或設(shè)備將礦井空氣中礦塵捕獲的技術(shù)措施，主要使用的是巷道水幕和濕式除塵裝置。

1.2.4 個(gè)體防護(hù)

通過(guò)佩戴各種防護(hù)面具以減少吸入人體粉塵的最后一道措施。目前使用的主要是防塵口罩。

2 綜合防塵的管理創(chuàng)新

2.1 綜合防塵治理體系的建立

2.1.1 粉塵產(chǎn)生環(huán)節(jié)分級(jí)設(shè)置

綜合防塵治理應(yīng)建立以源頭、過(guò)程及節(jié)點(diǎn)的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三級(jí)治理。

2.1.2 綜合防塵措施分級(jí)治理

a) Ⅰ。源頭主要對(duì)象為采掘活動(dòng)，采掘活動(dòng)中煤體是粉塵的最重要直接來(lái)源，應(yīng)優(yōu)先考慮煤體注水的減塵措施，同時(shí)結(jié)合采掘設(shè)備的噴霧灑水降塵措施;

b) Ⅱ。過(guò)程主要對(duì)象為采掘活動(dòng)后煤體的運(yùn)輸及回風(fēng)沿線(xiàn)，運(yùn)輸過(guò)程中落煤受風(fēng)力、溫度、距離、地勢(shì)等影響，綜合防塵治理應(yīng)以?xún)艋L(fēng)流、捕塵網(wǎng)、噴霧灑水的降塵措施;

c) Ⅲ。節(jié)點(diǎn)主要對(duì)象為運(yùn)輸轉(zhuǎn)載點(diǎn)，綜合防塵治理應(yīng)以捕塵網(wǎng)及噴霧灑水的降塵措施。

2.1.3 綜合防塵措施分級(jí)治理責(zé)任分配

隊(duì)組為第一責(zé)任人，落實(shí)三級(jí)綜合防塵治理的具體實(shí)施人，并逐級(jí)完善;采區(qū)為管理單位，按分級(jí)治理的要求進(jìn)行督查，逐級(jí)三定整改情況;通風(fēng)為考核單位，全面考核三級(jí)綜合防塵治理過(guò)程存在的問(wèn)題。見(jiàn)圖1。

圖1 綜合防塵分級(jí)治理責(zé)任分配

2.1.4 綜合防塵效果預(yù)想

以綜采工作面為例進(jìn)行效果預(yù)想(見(jiàn)圖2)。

圖2 綜采工作面綜合防塵預(yù)想效果圖

Ⅰ級(jí)治理要求為在距工作面3 m開(kāi)始聯(lián)合布置孔長(zhǎng)30 m～100 m，間距3 m的上向、下向鉆孔并進(jìn)行注水，注水壓力不小于3 Mpa，注水時(shí)間不小于24 h;采煤機(jī)內(nèi)外噴霧正常。

Ⅱ級(jí)治理要求為每10道支架間安設(shè)噴霧一道，噴頭數(shù)量不少于3個(gè)，與煤壁成60°角安設(shè)。第一道水幕在采煤工作面進(jìn)風(fēng)巷口向里10 m～15 m范圍內(nèi);第二道水幕在采煤工作面進(jìn)風(fēng)巷安全出口以外30 m范圍內(nèi)，第三道水幕在采煤工作面回風(fēng)巷安全出口以外30 m范圍內(nèi)，第四道水幕在采煤工作面回風(fēng)巷口上風(fēng)側(cè)10 m～15 m范圍內(nèi)。在第三道水幕下風(fēng)側(cè)安設(shè)捕塵網(wǎng)一道。

Ⅲ級(jí)治理要求運(yùn)煤轉(zhuǎn)載點(diǎn)都必須安裝噴霧灑水降塵裝置，噴頭數(shù)不得少于2個(gè)，懸掛在

轉(zhuǎn)載點(diǎn)的前上部600 mm處，迎風(fēng)流方向45°，噴霧直接對(duì)準(zhǔn)落煤點(diǎn)，同時(shí)在噴霧前轉(zhuǎn)載點(diǎn)上方設(shè)置金屬捕塵網(wǎng)2道。

防塵效果表現(xiàn)為降塵率的高低，按式(1)計(jì)算：

C=(G下-G上)—(G′下-G′上)/(G下-G上)，(1)

式(1)中，C為降塵率，%;

G下為開(kāi)采未預(yù)濕煤體時(shí)，塵源下風(fēng)側(cè)風(fēng)流中的煤塵濃度，mg/m3;

G上為開(kāi)采未預(yù)濕煤體時(shí)，塵源上風(fēng)側(cè)風(fēng)流中的煤塵濃度，mg/m3;

G′下為開(kāi)采預(yù)濕煤體時(shí)，塵源下風(fēng)測(cè)風(fēng)流中的煤塵濃度，mg/m3;

G′上為開(kāi)采預(yù)濕煤體時(shí)，塵源上風(fēng)測(cè)風(fēng)流中的煤塵濃度，mg/m3。

C=(100-20)-(30-20)/(100-20)=0.875=87.5%。

2.2 綜合防塵的分級(jí)考核

在建立綜合防塵三級(jí)治理體系后，針對(duì)三級(jí)治理完善相關(guān)單位的管理職責(zé)，建立自上而下“五級(jí)防控”網(wǎng)絡(luò)和責(zé)任包保體系，相關(guān)責(zé)任單位對(duì)現(xiàn)場(chǎng)綜合防塵三級(jí)治理體系完成情況進(jìn)行督察，未完成要及時(shí)整改并進(jìn)行相應(yīng)考核，完善后申請(qǐng)通風(fēng)部門(mén)驗(yàn)收;通風(fēng)部門(mén)全面負(fù)責(zé)綜合防塵三級(jí)治理體系存在的各項(xiàng)問(wèn)題，逐級(jí)驗(yàn)收逐級(jí)考核。具體可從管理職責(zé)、管理網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)督檢查流程、考核兌現(xiàn)四方面實(shí)施：

a) 防塵管理職責(zé)。根據(jù)綜合防塵工作需要和工作職責(zé)，把井下所有地點(diǎn)按照生產(chǎn)和輔助單位管轄范圍，對(duì)綜合防塵工作分區(qū)域包干，現(xiàn)場(chǎng)掛牌管理，及時(shí)修訂，并對(duì)工作內(nèi)容、工作標(biāo)準(zhǔn)、檢查驗(yàn)收做出明確規(guī)定，使綜合防塵工作職責(zé)明確;

b) 防塵管理網(wǎng)絡(luò)。構(gòu)建以礦月度排查、專(zhuān)業(yè)旬排查、區(qū)隊(duì)周排查、班組班中排查和崗位工種崗前排查的“五級(jí)防控”網(wǎng)絡(luò)，并嚴(yán)細(xì)信息收集、發(fā)布、認(rèn)領(lǐng)、落實(shí)、驗(yàn)收、考核、通報(bào)等的管理，以職能部門(mén)嚴(yán)督導(dǎo)、責(zé)任單位嚴(yán)落實(shí)、責(zé)任追究嚴(yán)獎(jiǎng)懲實(shí)現(xiàn)綜合防塵的可控、受控。推行專(zhuān)業(yè)科室管理人員、礦副總及以上領(lǐng)導(dǎo)綜合防塵責(zé)任包保;

c) 監(jiān)督檢查流程。采取定期監(jiān)察、突擊監(jiān)察、專(zhuān)項(xiàng)監(jiān)察等監(jiān)督檢查相結(jié)合的方式，構(gòu)筑嚴(yán)密檢查網(wǎng)絡(luò)，堵塞管理漏洞。并進(jìn)一步細(xì)化規(guī)范安全質(zhì)量隱患監(jiān)督檢查流程，將綜合防塵作為監(jiān)督檢查的重點(diǎn)內(nèi)容之一，逐一明確了督察形式、重要督察地點(diǎn)及閉合流程，提高了綜合防塵監(jiān)察效能;

d) 考核兌現(xiàn)。全面開(kāi)展綜合防塵職工教育，對(duì)井下各采煤掘進(jìn)區(qū)隊(duì)劃分相關(guān)責(zé)任區(qū)域，細(xì)化采掘工作面檢查驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，建立完善綜合防塵管理臺(tái)帳和記錄，通風(fēng)部門(mén)負(fù)責(zé)每旬1次檢查驗(yàn)收，每月進(jìn)行1次總結(jié)評(píng)比，并將檢查評(píng)比情況進(jìn)行全礦通報(bào)同時(shí)進(jìn)行相應(yīng)獎(jiǎng)罰。

2.3 測(cè)塵管理

綜合防塵三級(jí)治理體系建立后為達(dá)到量化考核目的，通風(fēng)部門(mén)應(yīng)完善測(cè)塵工作人員的配置、測(cè)塵儀器儀表的配備。在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)塵驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)按照三級(jí)體系進(jìn)行分級(jí)測(cè)塵，并對(duì)照粉塵指標(biāo)參數(shù)評(píng)定優(yōu)劣。將月度2次測(cè)塵細(xì)化為綜采隊(duì)每月6次，掘進(jìn)隊(duì)每月4次保證測(cè)塵工作的日常化正規(guī)化。

3.綜合防塵的技術(shù)創(chuàng)新

3.1自動(dòng)防塵噴霧

通過(guò)傳感器采集信號(hào)，經(jīng)電路傳遞后驅(qū)動(dòng)電磁閥動(dòng)作實(shí)現(xiàn)噴霧自動(dòng)開(kāi)啟或關(guān)閉，延時(shí)設(shè)定開(kāi)關(guān)確定噴霧的延時(shí)時(shí)間，且具備定時(shí)噴霧、持續(xù)噴霧的功能。自動(dòng)防塵噴霧的安設(shè)，既減少了人工操作的繁瑣又能及時(shí)對(duì)產(chǎn)塵點(diǎn)進(jìn)行有效降塵，保證了工作環(huán)境和巷道風(fēng)流質(zhì)量。

3.2添加除塵劑防塵

適用于一些具有一定的疏水性的粉塵，添加降塵劑后，則可大大增加水溶液對(duì)粉塵的浸潤(rùn)性，即粉塵粒子原有的固氣界面被固液界面所代替，致使液體對(duì)粉塵浸潤(rùn)程度大大提高，從而提高除塵率。

3.3泡沫除塵

泡沫除塵是利用壓縮空氣在混合器內(nèi)使水和表面活性劑混合后，通過(guò)發(fā)泡裝置的金屬網(wǎng)而形成的細(xì)小泡沫，再經(jīng)過(guò)導(dǎo)管?chē)娤驂m源。這種方法滅塵效果較好。

3.4除塵器除塵

除塵器是利用作用在粉塵上的重力、慣性力、離心力、擴(kuò)散粘附力及電磁力等把煤塵捕集起來(lái)的裝置，一般使用在集中產(chǎn)塵的地方，如掘進(jìn)機(jī)滾筒附近。

4 結(jié)語(yǔ)

綜合防塵三級(jí)治理體系的建立，合理科學(xué)地理順了具體的防塵工作思路，量化了綜合防塵工作中的各項(xiàng)指標(biāo)，完善了防塵工作中考核指標(biāo)，杜絕了防塵工作中存在的職責(zé)不明、制度不明確等因素，為礦井防塵治理工作提供了一個(gè)參考模型。為今后防塵技術(shù)工作中的創(chuàng)新與發(fā)明指明了拓展的潛在環(huán)節(jié)。