煤矿采掘面防尘措施

矿井粉尘污染与其他灾害类型相比，具有分布范围广的显著特点。在采掘作业、运输转载过程中如果防尘措施不当均会产生高浓度的粉尘危害。在矿井各产尘环节中以采煤工作面和掘进工作面产生粉尘占比最高，据统计采煤和掘进过程中产生的浮游粉尘量占矿井总粉尘量的85%左右。

现有采掘面防尘措施可以大致分为被动式除尘和主动式防尘。其中被动式除尘是指粉尘产生、飞扬起来以后通过喷雾拦截、泡沫捕捉、除尘器净化等各种措施降低悬浮在空气中的粉尘浓度，属于事后治理；主动式防尘是在粉尘产生之前对煤体性质或者采掘工艺进行预先调整，使生产过程中粉尘产生量明显降低，属于事前干预。主动式防尘包括调整采煤机截割速度、截割深度等采煤工艺参数，利用注水预先湿润煤体等。采掘作业过程中煤炭破、落、装、运等多个环节都会产生大量的粉尘，粉尘一旦产生飞扬起来会在采掘工作面风流的扰动下迅速弥漫到整个作业空间。无论是通过喷雾，还是抽尘净化等各种被动除尘措施都非常难在短时间内对粉尘进行高效捕捉、沉降。采用一种或多种被动除尘措施组合，虽然能够降低作业空间内的粉尘浓度，但是粉尘仍然严重超标。因此，采用主动防尘措施，减少采掘作业活动中粉尘原始产生量就显得尤为重要。

在常用的主动防尘措施中，调整采煤工艺参数等方法通常会对煤炭产量、生产效率等产生明显影响，经济性欠佳；而煤层注水防尘措施作为一项最积极、最有效的主动防尘措施，其与采掘作业相互干扰小，对生产效率不会产生明显影响，该方法防尘优点明显，世界各国都十分重视推广与应用煤层注水。煤层注水就是回采前预先在煤层中打若干钻孔，通过钻孔并利用水的压力将水注入煤体中，水沿着煤的裂隙包围被裂隙分割的煤体，并在煤的孔隙中形成的毛细管力及水的重力作用下向煤体内部渗透，增加煤的水分和尘粒间的黏着力，并降低煤的强度和脆性，增加塑性，减少采煤时粉尘的生成量；同时将煤体中原生细尘粘结为较大的尘粒，使之失去飞扬能力。

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参考文献：

[1]郑磊.难注水煤层水力逾裂增渗润湿抑尘机理与工程应用[D].重庆大学,2022.

[2]李德文作.煤矿粉尘危害防控关键技术[M].南京：东南大学出版社,2020.09.