煤礦粉塵防治技術講座課件

1、煤礦粉塵防治技術1261234578910112022/7/191職業(yè)危害防治提 綱粉塵及粉塵防治的基本概念煤礦粉塵檢測技術粉塵治理技術 煤礦粉塵防治技術發(fā)展趨勢2022/7/192職業(yè)危害防治一.粉塵及粉塵防治的基本概念 1.粉塵的定義及分類粉塵定義：粉塵是固體物質(zhì)細微顆粒的總稱。粉塵分類： （1）按粉塵的成分：煤塵和巖塵； （2）按煤塵有無爆炸性：爆炸性煤塵無爆炸性煤塵； （3）按粉塵中游離SiO2含量：矽肺和非矽肺； （4）按粉塵在井下的存在狀態(tài)：浮游粉塵和沉積粉塵； （5）按粉塵的粒度組成范圍：總粉塵和呼吸性粉塵； （6）按塵粒直徑的大小：粗塵、細塵、微塵和超微塵。2022/7/193

2、職業(yè)危害防治一.粉塵及粉塵防治的基本概念 2.礦塵的產(chǎn)生及影響因素粉塵的產(chǎn)生：煤礦井下生產(chǎn)作業(yè)的絕大部分作業(yè)，都會不同程度地產(chǎn)生粉塵。影響產(chǎn)塵的主要因素：（1）采掘機械化程度和開采強度；（2）地質(zhì)構造及煤層賦存條件；（3）煤巖的物理性質(zhì)；（4）采煤方法和截割參數(shù)；（5）環(huán)境溫度和濕度；（6）作業(yè)點的通風狀況：通風方式和風速。2022/7/194職業(yè)危害防治一.粉塵及粉塵防治的基本概念 3.粉塵的特性粉塵粒度分布（1）定義：指粉塵中的不同粒徑范圍內(nèi)的粉塵占總數(shù)的個數(shù)或重量百分數(shù)。（2）粉塵粒度分布對粉塵在呼吸道中阻留的影響；（3）粉塵粒度分布對它的比表面積和吸附性的影響。2022/7/195職業(yè)

3、危害防治一.粉塵及粉塵防治的基本概念粉塵的真密度和相對密度（1）真密度：單位體積粉塵的質(zhì)量稱為礦塵的密度，這里指的粉塵體積，不包括塵粒之間的空隙，因而稱為礦塵的真空度；（2）相對密度：指礦塵的質(zhì)量與同體積標準物質(zhì)的質(zhì)量之比。2022/7/196職業(yè)危害防治一.粉塵及粉塵防治的基本概念粉塵的濕潤性（1）影響粉塵濕潤性的因素：液體的表面張力、塵粒形狀和大小、溫度和氣壓條件、成分和荷電狀態(tài)。（2）粉塵濕潤性的表征：濕潤角、吸濕速度。2022/7/197職業(yè)危害防治一.粉塵及粉塵防治的基本概念粉塵的光學特性（1）粉塵對光的反射能量；（2）透光程度；（3）光強度衰減程度；2022/7/198職業(yè)危害防治

4、一.粉塵及粉塵防治的基本概念粉塵化學成分：砂巖、礫巖、游離二氧化硅等。煤塵的爆炸性2022/7/199職業(yè)危害防治一.粉塵及粉塵防治的基本概念4.粉塵基本物性的測定粉塵密度的測定（1）粉塵真密度的測定：MT/T713-2019規(guī)定的測定方法；2022/7/1910職業(yè)危害防治一.粉塵及粉塵防治的基本概念4.粉塵基本物性的測定粉塵密度的測定（1）粉塵堆積密度的測定：測定裝置圖：2022/7/1911職業(yè)危害防治一.粉塵及粉塵防治的基本概念5.粉塵危害煤礦粉塵的危害很多，但主要危害是引起塵肺和產(chǎn)生煤塵爆炸。4.粉塵基本物性的測定煤塵爆炸性的測定：按標準AQ1045-2019煤塵爆炸性鑒定規(guī)范進行測

5、定。2022/7/1912職業(yè)危害防治二.煤礦粉塵監(jiān)測技術1.游離SiO2測定技術：（1）焦磷酸質(zhì)量法原理：硅酸鹽溶于加熱的焦磷酸，而石英幾乎不溶，以質(zhì)量法測定粉塵中游離二氧化硅的含量。器材：錐形燒瓶、溫度計等。試劑：焦酸鹽、氫氟酸、鹽酸等。采樣：按濾膜直徑進行采集。按分析步驟進行。2022/7/1913職業(yè)危害防治二.煤礦粉塵監(jiān)測技術計算：按公式進行計算： 其中， 游離二氧化硅含量； m1坩堝質(zhì)量； m2坩堝加沉渣質(zhì)量； mp煤塵樣品質(zhì)量。粉塵中含有難容物物質(zhì)的處理磷酸根的檢驗方法：磷酸和鉬酸銨在pH值為4.1時，用抗壞血酸還原產(chǎn)生藍色。2022/7/1914職業(yè)危害防治二.煤礦粉塵監(jiān)測技術

6、（2）紅外光譜測定方法原理：生產(chǎn)性粉塵中的石英在紅外光譜中12.5m、12.8 m及14.4 m處理出現(xiàn)特性強的吸收帶，在一定范圍內(nèi)其吸收廣度值與石英質(zhì)量呈線性關系。器材及試劑：紅外分光度計、標準石英塵、溴化鉀等。粉塵樣品采集及處理：按呼吸性煤塵濃度測定方法中的采樣方法進行采樣。2022/7/1915職業(yè)危害防治二.煤礦粉塵監(jiān)測技術樣品測定：依各種類型的紅外光光度計的性能確定。石英標準曲線制備：以800、780及694cm-1三處吸光值為縱坐標，以石英質(zhì)量為橫坐標，繪制三條不同波長的石英標準曲線，并求出標準曲線的回歸方程式。游離二氧化硅含量計算： 其中，m二氧化硅的質(zhì)量； mp試驗樣品的質(zhì)量。

7、2022/7/1916職業(yè)危害防治二.煤礦粉塵監(jiān)測技術2.粉塵粒度測試技術：（1）粒徑的定義及表示方法單顆粒粒徑的表示方法：采用顯微鏡測定的投影徑、采用篩分法測得的篩分徑、物理當量徑等。顆粒群代表粒徑的表示方法：面積平均直徑、中位徑及最大頻率徑等。2022/7/1917職業(yè)危害防治二.煤礦粉塵監(jiān)測技術（2）粒度分布的定義及表示方法定義：在某一粒子群中，不同粒徑范圍內(nèi)粉塵粒子所占的比例，稱為粒子的粒徑分布。以粒子的質(zhì)量表示時稱為質(zhì)量分布。粒徑大小分布數(shù)據(jù)的表示方法：列表法、圖示法和分布函數(shù)法。2022/7/1918職業(yè)危害防治二.煤礦粉塵監(jiān)測技術（3）粒度分布的測定方法和儀器主要根據(jù)測定目的來選

8、擇測定方法：計數(shù)法和計重法。主要粉塵粒徑測定方法：顯微鏡法、篩分法、液體沉降法和細孔通過法等。2022/7/1919職業(yè)危害防治二.煤礦粉塵監(jiān)測技術（4）重力沉降光透法工作原理：利用粒徑大小不同的粉塵在液體介質(zhì)中的沉降速度不同的原理而測量粉塵的粒徑分布。液體介質(zhì)：以液體介質(zhì)沉降法進行粒徑分布測定，必須注意選用合適的液體介質(zhì)。2022/7/1920職業(yè)危害防治二.煤礦粉塵監(jiān)測技術分散劑：同時，可以加上少量的分散劑，將增加粒子表面與介質(zhì)的親和性，使粒子與介質(zhì)分子的吸附力增加，而阻止粒子間互相聚集。常見的光透法儀器有：MD-1粉塵粒度分析儀、SA-CP2-20粉塵粒度分析儀。2022/7/1921職

9、業(yè)危害防治二.煤礦粉塵監(jiān)測技術3.粉塵濃度監(jiān)測技術（1）粉塵濃度監(jiān)測技術概述 粉塵濃度監(jiān)測內(nèi)容包括總粉塵濃度監(jiān)測和呼吸性粉塵濃度監(jiān)測兩部分。目前監(jiān)測技術大致有兩類：常規(guī)粉塵濃度監(jiān)測技術，主要包括粉塵采樣器濾膜采樣測塵技術、直讀式測塵技術等。粉塵濃度連續(xù)監(jiān)測技術。2022/7/1922職業(yè)危害防治二.煤礦粉塵監(jiān)測技術（2）呼吸性粉塵分離效能曲線研究表明，只有小于某種粒徑的粉塵才可能進入人體呼吸器官，導致塵肺病，這些粉塵被稱為可吸入粉塵。如圖為肺泡沉積曲線。我國選擇BMRC曲線作為我國呼吸性粉塵采樣標準曲線。2022/7/1923職業(yè)危害防治二.煤礦粉塵監(jiān)測技術（3）與粉塵濃度監(jiān)測有關的法規(guī)及標準

10、與濃度有關的：煤礦安全規(guī)程、煤礦安全監(jiān)測行政處罰辦法等；粉塵的工業(yè)衛(wèi)生標準：我國工業(yè)衛(wèi)生標準規(guī)定：粉塵作業(yè)環(huán)境的粉塵濃度為質(zhì)量濃度。2022/7/1924職業(yè)危害防治二.煤礦粉塵監(jiān)測技術（4）粉塵濃度監(jiān)測儀器的分類機使用范圍2022/7/1925職業(yè)危害防治二.煤礦粉塵監(jiān)測技術（5）粉塵濃度監(jiān)測技術粉塵濃度監(jiān)測技術有兩類：常規(guī)粉塵濃度監(jiān)測技術，主要包括粉塵采樣器濾膜采樣測塵技術、直讀式測塵儀測塵技術；粉塵濃度連續(xù)監(jiān)測技術，主要是利用粉塵濃度傳感器與監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)進行粉塵濃度的連續(xù)監(jiān)測。2022/7/1926職業(yè)危害防治二.煤礦粉塵監(jiān)測技術（6）常規(guī)粉塵濃度監(jiān)測技術射線吸收測塵原理： 射線通過特定

11、物質(zhì)后，其強度衰減程度與所透過的物質(zhì)質(zhì)量有關，而與物質(zhì)的物理化學性質(zhì)無關。直讀式測塵儀表可分為總粉塵測量儀表和呼吸性粉塵測量儀表。2022/7/1927職業(yè)危害防治二.煤礦粉塵監(jiān)測技術（6）常規(guī)粉塵濃度監(jiān)測技術直讀式測塵儀表在研制和生產(chǎn)過程中需要進行標定，使用一段時間后要進行校驗。標定校驗儀器：用粉塵風洞標定校驗測塵儀、用硬脂酸粒子標定校驗測塵儀、MT系列測塵儀表的標定校驗。2022/7/1928職業(yè)危害防治二.煤礦粉塵監(jiān)測技術（7）粉塵濃度在線連續(xù)監(jiān)測技術粉塵濃度在線連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的構成：粉塵濃度傳感器、井下分站和地面監(jiān)控系統(tǒng)組成。粉塵濃度傳感器的測量原理：主要是運用光吸收和光散射原理。粉塵濃

12、度傳感器的標定和校準：平行采樣標定法和在線校準法。粉塵濃度傳感器的現(xiàn)場應用：安裝位置和安全調(diào)試。2022/7/1929職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術一. 掘進工作面綜合防塵技術（一）掘進工作面防塵的相關規(guī)定（1）掘進工作面綜合防塵技術 AQ10202019煤礦井下粉塵綜合防治技術規(guī)范第3.2條對機掘工作面防塵措施的降塵效果進行了規(guī)定。 為了達到該規(guī)定的要求，煤礦安全規(guī)程和煤礦井下粉塵綜合防治技術規(guī)范進行了規(guī)定：掘進機作業(yè)時，應使用內(nèi)、外噴霧裝置，內(nèi)噴霧裝置的使用水壓不得小于3MPa，外噴霧器的使用水壓不得小于1.5MPa。 2022/7/1930職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 煤礦井下粉塵綜合防治

13、技術規(guī)范還規(guī)定了：掘進機上噴霧系統(tǒng)的降塵效果達不到本標準3.2條的要求時，應采用除塵器抽塵凈化等高效防塵措施。 另外，AQ10202019煤礦井下粉塵綜合防治技術規(guī)范還規(guī)定：距離工作面50m內(nèi)應設置一道自動控制風流凈化水幕。距工作面20m范圍內(nèi)的巷道，沒班至少沖洗一次；20m已外的巷道每旬至少沖洗一次，并清除堆積的浮煤。2022/7/1931職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 (2)炮掘工作面防塵 對于炮掘工作面，AQ10202019煤礦井下粉塵綜合防治技術規(guī)范對防塵措施要達到的要求作了相關規(guī)定。 為此，煤礦安全規(guī)程做了如下規(guī)定：掘進井巷和硐室時，必須采取濕式鉆眼、沖洗井壁巷幫、水泡泥、爆破噴霧、裝

14、巖（煤）灑水和凈化風流等綜合防塵措施。2022/7/1932職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 同時，AQ10202019煤礦井下粉塵綜合防治技術規(guī)范對具體措施進行了如下規(guī)定：打眼應采取濕式作業(yè)，供水壓力以0.3MPa左右為宜，但應低于風壓0.10.2MPa。耗水量以23L/min為宜，以鉆孔流出的污水呈乳狀巖漿為準。2022/7/1933職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術（3）錨噴作業(yè)防塵 對于錨噴作業(yè)，AQ10202019煤礦井下粉塵綜合防治技術規(guī)范作了如下規(guī)定： 錨噴作業(yè)應采取粉塵綜合治理措施，作業(yè)人員工作地點總粉塵效率應85。 錨噴支護的防護2022/7/1934職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術（二）

15、機掘工作面綜合防塵技術1.概述 機掘工作面粉塵防治的重點應該是針對掘進機截割產(chǎn)塵源。 由于機掘工作面產(chǎn)塵濃度高（一般在10002000mg/m3之間）、塵源點移動，彌漫整個作業(yè)場所的特點，因此，采用單一的防塵措施很難解決問題，必須采用綜合防塵措施。目前國外一般在采用風流流場控制措施，控制粉塵的無序狂三的基礎上，采用除塵器抽塵凈化技術。2022/7/1935職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術2、高壓外噴霧降壓（1）噴霧降壓效果的影響 噴霧降壓效果的影響隱私包括噴霧參數(shù)和霧流參數(shù)，其中噴霧參數(shù)有噴霧壓力及噴霧流量等；霧流參數(shù)有霧體結構、霧粒直徑、霧粒密度、霧粒初速度、霧粒運動速度及有效射程等。2022/

16、7/1936職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術（2）高壓噴霧降壓系統(tǒng)適應條件 由于高壓噴霧系統(tǒng)產(chǎn)生的霧體受風流影響大，風速超過正常排塵風速（巖巷為0.150.50m/s，煤巷為0.250.50m/s）時，噴向截割滾筒的霧流受風流作用，會吹向作業(yè)人員，同時降低噴霧降塵效果，所以，適用于巷道斷面平均風速0.05m/s的掘進工作面。2022/7/1937職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術系統(tǒng)布置方式和技術參數(shù) a、系統(tǒng)組成 掘進機高壓外噴霧降塵系統(tǒng)主要由高壓泵、自動控制水箱、高壓噴嘴、水質(zhì)過濾器及管路等組成。其工作原理如圖1-20所示，系統(tǒng)總體布置如圖1-21所示。2022/7/1938職業(yè)危害防治三.粉塵治理

17、技術2022/7/1939職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 b、主要設備技術指標 掘進機高壓外噴霧降塵，噴嘴壓力應達到8MPa以上，噴霧流量應根據(jù)工作面生產(chǎn)技術條件確定，一般在2030L/min。 目前用于掘進機高壓外噴霧降塵的水泵及其系統(tǒng)保護裝置主要是BP75/12高壓噴霧泵和GPS-400型自動控制水箱，其主要技術指標如表1-15和表1-16所示。高壓噴嘴的主要技術指標見附表3，可以根據(jù)巷道斷面、產(chǎn)塵量、噴霧流量等參數(shù)對高壓噴嘴進行選型。2022/7/1940職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術2022/7/1941職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術3、機掘工作面長壓短抽的通風除塵系統(tǒng) 對機掘面采用以控塵裝

18、置控塵、除塵設備抽塵凈化為主的長壓短抽風除塵系統(tǒng)，是降低機掘面粉塵濃度的最有效措施之一。 抽塵凈化是利用除塵器運行中產(chǎn)生的負壓，通過吸塵風筒與靠近塵源的塵罩，在塵源處造成一個負壓區(qū)，使含塵空氣由吸塵罩經(jīng)吸塵風筒進入除器中凈化處理。2022/7/1942職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 控塵則是通過改變壓入式供風方式改變掘進面的風流暢通，達到抑制粉塵擴散的目的，為除塵器抽塵創(chuàng)造條件。 要取得良好的降塵效果，既要有高效的除塵設備除塵，又要有控塵設施保證高效收塵，避免粉塵的無序擴散，二者的有機結合才能達到理想的降塵效果，如圖1-22所示。2022/7/1943職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 （1）控塵技術

19、 目前國內(nèi)在控塵技術研究及應用方面，以煤炭科學研究總院重慶分院為代表，開展了以下集中控塵技術的研究： 2022/7/1944職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術改變壓入式供風的控塵技術 改變壓入式供風的控塵技術，主要是通過在供風風筒出風口連接渦流控塵裝置（或附壁風筒），通過渦流控塵裝置（或附壁風筒）將壓入工作面的軸向風流改變成沿巷道周壁旋轉的徑向風流向迎頭推進，在掘進機司機的前方建立起空氣屏蔽，控制浮游粉塵向后方擴散，使含塵氣流只能沿布置在司機前方的吸塵口吸入除塵器中被凈化處理，干凈的風流再排至巷道中。2022/7/1945職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 a、壓入式導風筒供風方式的巷道風流分布狀況 在采

20、用壓入式供風時，其風流流出是一個如圖1-23有限大噴嘴湍流自由射流。2022/7/1946職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 如圖1-24所示為壓入式風筒的風流出流的速度分布。2022/7/1947職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 b、采用渦流（或附壁）風筒控塵裝置時巷道風流分布狀況 如圖1-26所示為渦流（或附壁）風筒控塵裝置的出風示意圖。2022/7/1948職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 如圖1-27所示為附壁風筒時巷道風流的分布狀況實測圖。2022/7/1949職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 c、控塵設備 目前國內(nèi)控塵設備主要有附壁風筒和渦流控塵裝置兩種。兩種設備都采用附壁效應原理除塵，但附壁風筒是

21、一種被動式控塵裝置，而渦流控塵是一種主動式控塵裝置。2022/7/1950職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 -附壁風筒 即在風筒壁面上開一細的切口或多個小孔，順著切口方向裝上罩套，由風筒存儲裝置、控塵風筒和風閥組成，如圖1-28 所示。2022/7/1951職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 -渦流控塵裝置 由風筒存儲裝置、渦流發(fā)生器和渦流風筒組成，如圖1-29所示。2022/7/1952職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 氣幕控塵技術 氣幕是使空氣以一定的風速從噴口吹出而形成的隔斷氣簾。氣幕控塵就是利用噴射氣流的射流原理使污染源散發(fā)出來的粉塵與周圍空氣隔離，并利用除塵設備將控制在一定范圍內(nèi)的粉塵進行凈化處理

22、，凈化后較清潔的風流方可排入巷道內(nèi)。2022/7/1953職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 將氣幕布置在掘進機司機與掘進頭之間，形成一道“無形透明屏障”，以阻止粉塵從掘進面迎頭向外擴散，如圖1-30所示。2022/7/1954職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 適用條件 渦流控塵裝置、附壁風筒及氣幕控塵裝置都是掘進工作面控塵的手段，但他們應根據(jù)不同的地點、不同的使用要求來選 取。在條件允許時，應盡量選用高效的渦流控塵裝置來控塵。2022/7/1955職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 （2）除塵技術 除塵器性能 a、 除塵器的性能要達到除塵器總粉塵效率和呼吸性粉塵除塵效率，要根據(jù)不同的除塵器種類，達到不同的要

23、求，如表1-19所示。2022/7/1956職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 濕式除塵器的液氣比應符合表1-20 所示。2022/7/1957職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 b、除塵器主要性能指標計算 礦用除塵器性能的優(yōu)劣，可以用總粉塵除塵效率、呼吸性粉塵除塵效率、液氣比、脫水效率等指標來評定。 除塵器的使用現(xiàn)狀 目前煤礦井下應用的全是濕式除塵器，其中主要是濕式旋流除塵器、濕式過濾除塵器以及濕式過濾旋流除塵器等。2022/7/1958職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 （3）配套工藝技術 選擇合理的配套工藝，充分發(fā)揮通風排塵、控塵和高效抽塵凈化的作用，使之與機掘工作面的生產(chǎn)技術條件，特別是與采用的掘進機相

24、適應，形成一套完整的通風除塵系統(tǒng)，是實現(xiàn)高效降低機掘面粉塵濃度的關鍵所在。 通風除塵系統(tǒng)布置方式 在現(xiàn)場應用中，一般根據(jù)工作面的具體生產(chǎn)條件技術設計不同的布置方式。分別是：機載式、單軌吊掛式、尾跟隨式、跨皮帶式等。2022/7/1959職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 a、機載式如圖1-32所示。2022/7/1960職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 b、單軌吊掛式如圖1-33所示。2022/7/1961職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 c、跨皮帶式如圖1-34所示。2022/7/1962職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 d、機尾跟隨式如圖1-35所示。2022/7/1963職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 （三

25、）炮掘工作面粉塵綜合防治技術 炮掘防塵應針對打眼和爆破兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié)來進行。 1、打眼防塵技術 打眼防塵是炮掘工作面防塵的重點之一，一般都是采用濕式打眼方式來降低打眼時產(chǎn)生的高濃度粉塵。2022/7/1964職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 2、爆破前后防塵技術 （1）水炮泥爆破降塵 水炮泥就是用裝水的塑料袋代替一部分炮泥，填于炮眼內(nèi)，如圖1-37所示。2022/7/1965職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 （2）放炮噴霧 壓氣噴霧降塵是以壓縮空氣和低壓水聯(lián)合成霧的裝置，與普通低壓噴霧相比，噴霧射程、霧化程度顯著提高，能明顯得降低細粒粉塵的濃度。2022/7/1966職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 高壓噴

26、霧降塵能使噴霧降塵技術在傳統(tǒng)噴霧方法的基礎上大幅度提高將降塵效果，是簡捷和行之有效的防塵措施。高壓噴霧降塵系統(tǒng)布置見圖1-38。2022/7/1967職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 （四）錨噴支護防塵 1、錨噴支護作業(yè)中粉塵主要來源于打錨桿眼和錨噴支護作業(yè)工序。 2、綜合防塵措施 （1）打錨桿眼防塵重點應解決頂板錨桿眼的產(chǎn)塵問題，所以采用打錨桿眼的專用鉆機設備進行濕式打眼。 （2）噴漿工序比較有效的防塵措施有潮料噴射法、采用低風壓近距離噴射工藝、加強通風、設置水幕和個體防護。 2022/7/1968職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 二、采煤工作面粉塵治理技術 （一）采煤工作面粉塵治理的相關規(guī)定 1、

27、對煤層注水的規(guī)定 對煤層注水是采煤工作面最重要的、最積極的、最有效的防塵措施，在煤礦安全規(guī)程和相關標準中對煤層注水作了規(guī)定。 2、對采煤機防塵的規(guī)定 綜合機械化采煤工作面是煤礦井下的主要塵源，必須采取綜合防塵措施，在煤礦安全規(guī)程和相關標準中對采煤機防塵作了規(guī)定。2022/7/1969職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 3、對液壓支架防塵的規(guī)定 綜采液壓支架移動或放煤時，能產(chǎn)生大量的粉塵，因通風斷面小，風速大，來自采空區(qū)的塵量大增，為了有效的抑制移架或放煤時的產(chǎn)塵，需針對不同架型采取合理的噴霧防塵措施，在煤礦安全規(guī)程和相關標準中對采煤機防塵作了規(guī)定。2022/7/1970職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術

28、4、對炮采防塵的規(guī)定 爆破采煤工作面是多工序、多塵源的生產(chǎn)作業(yè)，應采取綜合防塵措施，在煤礦安全規(guī)程和相關標準中對采煤機防塵作了規(guī)定。 （二）采煤工作面粉塵治理技術概況 1、采取以下措施治理粉塵：2022/7/1971職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 盡量減少浮游粉塵的產(chǎn)生，最大限度的防止粉塵的產(chǎn)生； 將粉塵消滅在塵源地點，防止粉塵飛揚和進入風流中； 使已經(jīng)浮游的粉塵沉降下來并捕集起來； 剩余的粉塵用足夠的風量加以稀釋，但又要防止已沉降的粉塵 重新飛揚。2022/7/1972職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 2、采煤工作面粉塵治理的基本途徑： 采用煤層注水或采空區(qū)灌水預先濕潤煤體，增加煤體的水份，減少采

29、煤時粉塵的產(chǎn)生量； 采用高壓噴霧將采煤過程中產(chǎn)生的粉塵消滅在塵源地點，防止粉塵飛揚和進入風流中； 采用液壓支架自動噴霧將移架和放煤過程中產(chǎn)生的粉塵消滅在塵源地點，防止粉塵飛揚和進入風流中； 通過選擇工作面的通風系統(tǒng)和最佳參數(shù)以及安裝簡易的通風設施對剩余的粉塵加以稀釋，但又要防止已沉降的粉塵重新飛揚。2022/7/1973職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 （三）預先濕潤煤體粉塵治理技術 預先濕潤煤體是國內(nèi)外廣泛采用的治理粉塵最積極、最有效的措施。分為煤層注水和采空區(qū)灌水。 1、煤層注水就是采煤前預先在煤層中打若干鉆孔，通過鉆孔并利用水的壓力將水注入煤體中，水沿著煤的裂隙包圍被裂隙分割的媒體，在煤的孔

30、隙中形成的毛細管力及水的重力作用下向媒體內(nèi)部滲透，增加煤的水分和塵粒間的粘著力，降低煤的強度和脆性，增加塑性，減少采煤時粉塵的生成量。2022/7/1974職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 2、影響煤層注水效果的因素 （1）煤的裂隙和孔隙的發(fā)育程度 （2）上覆巖層壓力及支承壓力 （3）液體性質(zhì)的影響 （4）煤層內(nèi)的瓦斯壓力 （5）注水參數(shù)的影響 3、煤層注水方式及選擇 （1）煤層注水方式 2022/7/1975職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 短孔注水和深孔注水方式示意圖見圖1-43。2022/7/1976職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 長孔注水方式示意圖見圖1-44和1-45。2022/7/1977職

31、業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 巷道鉆孔注水方式示意圖見圖1-46。 2022/7/1978職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 3.煤層注水方式的選擇 首先要考慮巖石壓力的影響，其次要考慮裂隙和孔隙發(fā)育程度，再要考慮煤層厚度、煤層傾角、有無斷層、圍巖性質(zhì)、采煤工藝及作業(yè)組織方式等。 三種注水方式的適用條件：短孔注水、深孔注水和長孔注水。2022/7/1979職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 4、注水鉆孔施工 實驗煤層的煤質(zhì)較松軟。在沿煤層打長孔時，鉆孔深度大多只能達到2080m。對鉆進工藝進行改進和鉆進參數(shù)進行最佳實驗開始之后，鉆孔最大深度能達到130m。2022/7/1980職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術

32、5、封孔 目前常用的封孔器封孔、聚氨酯封孔、人工送水泥封孔和壓氣送水泥和壓氣送水泥封孔的封孔深度一般都小于5m。而1231（3）工作面回風巷臨近工作面已采完，在距采煤工作面100m范圍內(nèi)的巷道變形嚴重，巷道壁破損寬度達到8m，要求封孔深度大于10m2022/7/1981職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 6、注水工藝技術及參數(shù) 煤礦實驗工作面煤層注水條件的特殊性，采取先抽放瓦斯，后在礦壓影響帶打雙向長鉆孔注水的方式。在游離瓦斯被抽放后，煤體中留下許多微細的空間，礦壓影響帶內(nèi)由于煤體被破壞而增加了煤體的孔隙。2022/7/1982職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 7、效果考察 煤層注水前，煤的原始水分平均

33、為2.7%，注水后，回風巷工作面100m內(nèi)的全水分為4.2%，增加1.5%，據(jù)運輸平巷工作面100m內(nèi)的全水分為0.9%，增加0.9%。2022/7/1983職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 煤層注水前，采煤機司機處原始粉塵濃度為602mg/m3，采用煤機下風10m處原始風塵濃度為717mg/m3，回風巷原始粉塵濃度平均為108mg/m3 注水后，據(jù)回風巷的工作面100m內(nèi)，采煤機司機處降塵效率為65.8%，采煤機下風10m處降塵效率為67.2%，回風巷降塵效率為56.5%2022/7/1984職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 注水后，據(jù)運輸平巷的工作面100m內(nèi)，采煤機司機處降塵效率為31.4%，采

34、煤機下風10m處降塵效率為33.8%，回風巷降塵效率為41.7%2022/7/1985職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 （四）機械化采煤工作面粉塵治理技術對采煤機的截割機應選擇合理的結構參數(shù) 及工作參數(shù)。對采煤機需設置合適的噴霧系統(tǒng)。采用合理的通風技術和最佳排塵風速。為液壓支架設置移架噴霧系統(tǒng)或放煤口放煤噴霧系統(tǒng)。 對煤炭運輸、轉載及破損機破煤等生產(chǎn)環(huán)節(jié)應采取有效的防塵措施。2022/7/1986職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 1.采煤機截割機構參數(shù)的選擇 （1）結構參數(shù) 截割機構的結構參數(shù)主要表現(xiàn)在截齒及其安裝上，包括其類型、尺寸、數(shù)量、銳度及安裝方向 （2）工作參數(shù) 采煤機的牽引速度、截割速度及

35、截齒的切削厚度2022/7/1987職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 2. 采煤機內(nèi)噴霧降塵技術 內(nèi)噴霧的主要作用是在截齒下產(chǎn)生區(qū)形成水膜，覆蓋塵源。2022/7/1988職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 3. 采煤機高壓外噴霧降塵技術（1）采煤機高壓外噴霧降塵系統(tǒng) 采煤機高壓外噴霧降塵系統(tǒng) a.采煤機高壓外噴霧降塵系統(tǒng)的組成 高壓噴霧泵、自動控制水箱、過濾器、多頭組合噴頭、高壓管路及其附件2022/7/1989職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 b.采煤機高壓外噴霧降塵系統(tǒng)的布置。如圖為多頭組合噴頭安裝在截割部固定箱上，位于煤壁一側，靠采空區(qū)一側的端面上及箱體頂部。2022/7/1990職業(yè)危害防治三.粉

36、塵治理技術 采煤機高壓噴霧引射降塵系統(tǒng)a. 高壓噴霧引射降塵系統(tǒng)的組成 高壓水泵、自動控制水箱、過濾器、多管引射降塵器、高壓管路及其附件b.高壓噴霧引射降塵系統(tǒng)的原理 2022/7/1991職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 c.高壓噴霧引射降塵系統(tǒng)的的布置。除塵器安裝在采煤機上前后搖臂附近。如圖所示。 2022/7/1992職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 采煤機高壓噴霧系統(tǒng)及降塵系統(tǒng)a.高壓噴霧系統(tǒng)及降塵系統(tǒng)的組成 高壓水泵、自動控制水箱、過濾器、單孔高壓噴嘴、高壓管路及其附件b.高壓噴霧系統(tǒng)及降塵系統(tǒng)的原理2022/7/1993職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 c.高壓噴霧系統(tǒng)及降塵系統(tǒng)的布置。采煤機

37、高壓噴霧控塵及降塵系統(tǒng)原理和噴嘴布置入圖1-49所示。2022/7/1994職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 采煤機塵源智能跟蹤噴霧降塵系統(tǒng)a. 采煤機塵源智能跟蹤噴霧降塵系統(tǒng)的組成 主控箱、傳感器、電磁閥、電纜等電氣部分和噴霧裝置、高壓供水管路等水路系統(tǒng)b. 采煤機塵源智能跟蹤噴霧降塵系統(tǒng)原理2022/7/1995職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 （2）噴嘴的選型 選擇霧粒較細微、降塵效果佳、引風效果好、射流形狀為實心錐形的系列噴嘴。 （3）噴霧參數(shù) （4）噴霧泵參數(shù) 流量、壓力、電機功率 （5）噴霧泵選型 BP-75/12型噴霧泵 2022/7/1996職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 （6）高壓外噴

38、霧降塵效果 降塵效率在85%95% （7）案例 平頂山煤業(yè)集團有限公司四礦已 161723100綜采工作面2022/7/1997職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 4.通風排塵（1）選擇最佳通風參數(shù)，保證通風排塵效果（2）改變工作面通風系統(tǒng)或風流方向（3）安設簡易通風隔塵設施安設采空區(qū)風幕和人行道風幕采煤機隔塵簾幕切風口隔塵簾幕2022/7/1998職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 5.抽塵凈化（1）微型旋流集塵器 集塵裝置在采煤機上的布置示意圖。2022/7/1999職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 （2）過濾除塵器 過濾除塵器在采煤工作面上的布置示意圖。2022/7/19100職業(yè)危害防治三.粉塵治理技

39、術 （3）水力洗滌器：水力除塵器是濕式除塵器和各種氣液吸收設備的總稱。其原理是，當含塵空氣由洗滌器一端進入后，在該端噴嘴驅(qū)使下，風流流向洗滌器另一端，另一端裝有波狀葉片組成的消霧器，能夠吸收載塵水滴并凈化空氣。2022/7/19101職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 6.液壓支架移架時的噴霧降塵（1）對噴霧系統(tǒng)及用水的基本要求設置噴霧系統(tǒng)各部件時，應能確保部件不被砸壞噴霧系統(tǒng)各部件不應造成大的壓力損失噴霧器的結構和設置位置，應能從工作面一側對各部件進行安裝、維修和便于更換噴霧系統(tǒng)中英安裝移架或放煤時能自動開關供水的自自動閥進入噴霧系統(tǒng)的水，必須先經(jīng)過過濾器凈化，并符合防塵水質(zhì)的要求2022/7/19102職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 （2）支撐式液壓支架的噴霧系統(tǒng)移架時頂梁與頂板不接觸的支撐式噴霧移架時頂梁與頂板接觸的支撐式支架的噴霧支撐掩護式支架的噴霧系統(tǒng)綜采放頂煤支架的噴霧系統(tǒng)自動噴霧控制閥噴霧降塵效果支架水幕及擋矸幕2022/7/19103職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 （五）炮采工作面粉塵治理技術 1. 濕式煤電鉆打眼防塵 濕式煤電鉆是實施濕式打眼的專用設備，與其配套的用具是中空麻花鉆桿與濕式煤鉆頭。2022/7/19104職業(yè)危害防治三.粉塵治理技術 2. 水封爆破落煤防塵 水封爆破的方式有兩種：短炮眼水封爆破。其布置如圖所示。2022/7/19105職業(yè)危害