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

井下采掘作業(yè)過程中產(chǎn)生的各種煤、巖微粒是造成礦塵的主要來源。礦塵粒徑不一、運動狀態(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)。實際生產(chǎn)過程中過于單一地使用一種防塵技術(shù)，并不能滿足機械化程度提高后產(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

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

1.1.2改進采掘機械

通過改進采掘機械結(jié)構(gòu)及其運行參數(shù)，減少采掘工作面作業(yè)場所的粉塵產(chǎn)生量

1.1.3水炮泥爆破

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

1.1.4濕式打眼

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

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除塵、濕式作業(yè)、凈化風流、個體防護等。

1.2.1通風除塵

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

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)備簡單、使用方便、除塵效

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

1.2.3 凈化風流

主要通過一定的設(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 個體防護

通過佩戴各種防護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)分級設(shè)置

綜合防塵治理應(yīng)建立以源頭、過程及節(jié)點的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三級治理。

2.1.2 綜合防塵措施分級治理

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

b) Ⅱ。過程主要對象為采掘活動后煤體的運輸及回風沿線，運輸過程中落煤受風力、溫度、距離、地勢等影響，綜合防塵治理應(yīng)以凈化風流、捕塵網(wǎng)、噴霧灑水的降塵措施;

c) Ⅲ。節(jié)點主要對象為運輸轉(zhuǎn)載點，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 綜合防塵措施分級治理責任分配

隊組為第一責任人，落實三級綜合防塵治理的具體實施人，并逐級完善;采區(qū)為管理單位，按分級治理的要求進行督查，逐級三定整改情況;通風為考核單位，全面考核三級綜合防塵治理過程存在的問題。見圖1。

圖1 綜合防塵分級治理責任分配

2.1.4 綜合防塵效果預(yù)想

以綜采工作面為例進行效果預(yù)想(見圖2)。

圖2 綜采工作面綜合防塵預(yù)想效果圖

Ⅰ級治理要求為在距工作面3 m開始聯(lián)合布置孔長30 m～100 m，間距3 m的上向、下向鉆孔并進行注水，注水壓力不小于3 Mpa，注水時間不小于24 h;采煤機內(nèi)外噴霧正常。

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

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

轉(zhuǎn)載點的前上部600 mm處，迎風流方向45°，噴霧直接對準落煤點，同時在噴霧前轉(zhuǎn)載點上方設(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下為開采未預(yù)濕煤體時，塵源下風側(cè)風流中的煤塵濃度，mg/m3;

G上為開采未預(yù)濕煤體時，塵源上風側(cè)風流中的煤塵濃度，mg/m3;

G′下為開采預(yù)濕煤體時，塵源下風測風流中的煤塵濃度，mg/m3;

G′上為開采預(yù)濕煤體時，塵源上風測風流中的煤塵濃度，mg/m3。

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

2.2 綜合防塵的分級考核

在建立綜合防塵三級治理體系后，針對三級治理完善相關(guān)單位的管理職責，建立自上而下“五級防控”網(wǎng)絡(luò)和責任包保體系，相關(guān)責任單位對現(xiàn)場綜合防塵三級治理體系完成情況進行督察，未完成要及時整改并進行相應(yīng)考核，完善后申請通風部門驗收;通風部門全面負責綜合防塵三級治理體系存在的各項問題，逐級驗收逐級考核。具體可從管理職責、管理網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)督檢查流程、考核兌現(xiàn)四方面實施：

a) 防塵管理職責。根據(jù)綜合防塵工作需要和工作職責，把井下所有地點按照生產(chǎn)和輔助單位管轄范圍，對綜合防塵工作分區(qū)域包干，現(xiàn)場掛牌管理，及時修訂，并對工作內(nèi)容、工作標準、檢查驗收做出明確規(guī)定，使綜合防塵工作職責明確;

b) 防塵管理網(wǎng)絡(luò)。構(gòu)建以礦月度排查、專業(yè)旬排查、區(qū)隊周排查、班組班中排查和崗位工種崗前排查的“五級防控”網(wǎng)絡(luò)，并嚴細信息收集、發(fā)布、認領(lǐng)、落實、驗收、考核、通報等的管理，以職能部門嚴督導(dǎo)、責任單位嚴落實、責任追究嚴獎懲實現(xiàn)綜合防塵的可控、受控。推行專業(yè)科室管理人員、礦副總及以上領(lǐng)導(dǎo)綜合防塵責任包保;

c) 監(jiān)督檢查流程。采取定期監(jiān)察、突擊監(jiān)察、專項監(jiān)察等監(jiān)督檢查相結(jié)合的方式，構(gòu)筑嚴密檢查網(wǎng)絡(luò)，堵塞管理漏洞。并進一步細化規(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)督檢查的重點內(nèi)容之一，逐一明確了督察形式、重要督察地點及閉合流程，提高了綜合防塵監(jiān)察效能;

d) 考核兌現(xiàn)。全面開展綜合防塵職工教育，對井下各采煤掘進區(qū)隊劃分相關(guān)責任區(qū)域，細化采掘工作面檢查驗收標準，建立完善綜合防塵管理臺帳和記錄，通風部門負責每旬1次檢查驗收，每月進行1次總結(jié)評比，并將檢查評比情況進行全礦通報同時進行相應(yīng)獎罰。

2.3 測塵管理

綜合防塵三級治理體系建立后為達到量化考核目的，通風部門應(yīng)完善測塵工作人員的配置、測塵儀器儀表的配備。在現(xiàn)場進行測塵驗收時，應(yīng)按照三級體系進行分級測塵，并對照粉塵指標參數(shù)評定優(yōu)劣。將月度2次測塵細化為綜采隊每月6次，掘進隊每月4次保證測塵工作的日?；?guī)化。

3.綜合防塵的技術(shù)創(chuàng)新

3.1自動防塵噴霧

通過傳感器采集信號，經(jīng)電路傳遞后驅(qū)動電磁閥動作實現(xiàn)噴霧自動開啟或關(guān)閉，延時設(shè)定開關(guān)確定噴霧的延時時間，且具備定時噴霧、持續(xù)噴霧的功能。自動防塵噴霧的安設(shè)，既減少了人工操作的繁瑣又能及時對產(chǎn)塵點進行有效降塵，保證了工作環(huán)境和巷道風流質(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粉塵的浸潤性，即粉塵粒子原有的固氣界面被固液界面所代替，致使液體對粉塵浸潤程度大大提高，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，通過發(fā)泡裝置的金屬網(wǎng)而形成的細小泡沫，再經(jīng)過導(dǎo)管噴向塵源。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、擴散粘附力及電磁力等把煤塵捕集起來的裝置，一般使用在集中產(chǎn)塵的地方，如掘進機滾筒附近。

4 結(jié)語

綜合防塵三級治理體系的建立，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指標，完善了防塵工作中考核指標，杜絕了防塵工作中存在的職責不明、制度不明確等因素，為礦井防塵治理工作提供了一個參考模型。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)。