2煤矿粉尘的控制技术 

　　2.1 防尘控制技术措施 

　　（1）湿润煤体防尘：湿润煤体防尘主要是利用裂隙或采用煤层钻孔注水的方法，即预先在煤层中每间隔一定距离施工钻孔并封孔，采用高压水通过钻孔和裂隙注入尚未开采的煤体，增加煤的水分，使煤体裂隙原生粉尘得到充分湿润，降低煤体产生浮游粉尘的能力，通过煤层注水，防尘效果可达到60%以上。通常情况下，常见的煤层注水方式主要有以下三种，低压注水（Ps<2.5MPa～3.0MPa），中压注水（Ps=3.0MPa～15.0MPa），高压注水（Ps>10.0MPa～20.0MPa）。 

　　（2）喷雾降尘：喷雾降尘是指向悬浮在空气中的粉尘喷射水雾，通过湿润粉尘，增加尘粒的重量，达到降尘的目的。喷雾降水的效果取决于雾体的分散度以及尘粒与水滴的相对速度。喷雾分散度越低，水滴越大，水的数量就越少，捕尘效果较差。雾体的分散度过高，水滴越细，则容易汽化，降尘效率也不高。一般水滴的直径在10μm～15μm时，捕尘效果最好。水滴与尘粒的相对速度越大，二者碰撞时的动能也越大，有利于冲破水的表面张力而将尘粒捕获。而尘粒表面吸附空气形成气膜或覆盖油层时，也难被水湿润。密度大的尘粒相对易于被水捕获。喷雾洒水除尘简单方便，被广泛用于采掘机械切割、爆破、装载、运输等生产过程中，缺点是对微细尘粒捕集效率低。目前矿井常用的喷雾器，按其动力可分为水力和风水联动（引射式）两类。 

　　（3）除尘器除尘：采用除尘器将空气中的粉尘分离出来，从而达到净化空气含量的目的。按其作用原理可分为过滤式除尘器、静电除尘器、磁力除尘器三类；按除尘方式可分为干式除尘器、半干式除尘器、湿式除尘器三类；目前，国外一些主要产煤国家都在煤矿井下广泛用除尘器进行除尘。 

　　（4）泡沫除尘：泡沫除尘[5]是利用井下的除尘水管和压风管路，在水管中加入一定量的添加剂，通过专用发泡装置，引入压风，产生高倍数泡沫，泡沫通过良好的覆盖、湿润和黏附等方式作用于粉尘，从根本上防止粉尘的扩散，有效降低空气中的粉尘尝试，泡沫除尘同湿式抑尘相比，其耗水量减少30～80%，抑尘效率比喷雾洒水高3～5倍。 

　　（5）添加降尘剂降尘：是在喷雾降尘基础上发展起来的降尘技术，主要是通过在水中添加降尘剂，和水发生聚合反应，提高水溶液的积极分子，增加水溶液对粉尘的吸附作用，从而提高降尘效率。降尘剂是一种活性剂，它是由亲水基和亲油基两种不同性质的基团组成的化合物，除尘剂的选择方法应能满足无毒、无臭，能完全溶于矿井防尘用水中，低温时不发生结冰现象，无沉淀或盐析现象，对金属无腐蚀，不延燃，成本低，运输方便等。目前降尘剂的添加方法应用较为广泛的为负压引射器添加法，其原理为：降尘器溶液被负压引射器所造成的负压吸入，并与水混合添加于供水管路中。 

　　（6）磁化水除尘：指普通水源经过磁水器处理后，水的结构和性质发生暂时变化，使水的表面张力、吸附、溶解渗透能力增加，水磁化后，水溶液湿润性变强，吸附能力增大，水雾粒径变小，有利于提高水的雾化程度，增加与粉尘的接触机会，加快粉尘沉降速度，从而得到较好的降尘效果。 

　　2.2 不同产尘点的防尘措施 

　　2.2.1 综合机械化采煤工作面作业时的防尘措施 

　　（1）对采煤机的截割结构选择合理的结构参数及工作参数，即选择合理的截齿几何形状，适当布置同一截线上的截齿数量，使采落的矿岩块块度增大，达到减少粉尘产生的目的。此外，当采煤机的滚筒转速与牵引速度适当匹配时，也可降低粉尘的生成量。（2）在采煤机上喷雾系统的基础上，增设磁化水装置，提高水雾的湿润性和吸附能力，达到提高降尘的目的。（3）对自移式液压支架设置合理的喷雾系统。（4）采用最佳排尘风速和合理的通风技术。最佳风速随煤的水分增加而升高，一般在1.5～4m/s之间。采用下行通风（煤与瓦斯突出矿井严禁采用下行通风）可以有效地降低回采工作面的粉尘浓度。 

　　2.2.2 综合机械化掘进工作面作业时的防尘措施 

　　（1）在综掘机上喷雾系统的基础上，增设磁化水装置，提高水雾的湿润性和吸附能力，达到提高降尘的目的。（2）预先在预掘走向方向进行煤层注水，增加煤体水分。（3）合理的除尘系统，正常使用掘进机内外喷雾洒水。（4）气、水喷射器除尘。（5）在掘进机上或掘进机二运皮带滑槽上安设除尘风机除尘，当掘进机前移时，除尘器定期向前移动。 

　　2.2.3 炮采工作面的防尘措施 

　　炮采工作面的防尘必须采用长深孔向煤层注水，湿润煤体、湿式打眼、水泡泥、放炮前后冲洗工作面及煤壁、转载点喷雾及采用最佳排尘风速等综合措施，降低作业面的粉尘浓度。 

　　2.2.4 打眼放炮作业的防尘措施 

　　采用湿式打眼、水炮泥充填炮眼、放炮前后喷雾洒水、自动水幕净化等措施，据实测：采取多种防尘措施后，打眼放炮作业的降尘率最高可达90%左右。此外，还可以采用湿式除尘器、气水喷射器及环形洒水措施，来净化放炮时产生的炮烟和粉尘。 

　　2.2.5 锚喷支护作业的防尘措施 

　　在锚喷支护作业中，可产生大量粉尘，可采用气力自动输送、机械搅拌、湿喷机喷射等措施，来降低锚喷支护作业时的粉尘浓度。 

　　2.2.6 装载运输时的防尘措施 

　　在装岩机上安装自动喷雾洒水装置，在装车点安装自动喷雾装置、利用湿润管湿润溜煤眼中的煤炭。或者使用密闭罩、半密闭罩将尘源密封起来，从下部将含尘空气抽至除尘器中净化。在下落煤高度大的地方，装设密闭罩、内喷雾装置或除尘器除尘，从而达到净化空气的目的。 

　　2.2.7 采空区防尘措施 

　　在回采作业过程中，每推进两米，对采空区进行撤水冲尘，湿润采空顶底板，减少采空区来压垮顶时浮游粉尘的产生量。 

　　2.2.8 下煤系统防尘措施 

　　优化溜煤系统；为从根本上解决下煤系统粉尘，有必要优化溜煤系统，改变传统在煤层中施工溜煤眼的做法，目前，随着钻孔设备技术的不断发展，钻孔施工工艺的进步，在采区布置时，在采区中部利用反进钻孔施工大直径Ф1400mm钻孔与采区煤仓相连，利用大直径钻孔代替传统溜煤眼在采区内形成下煤立眼系统，立眼及煤仓上口与专用回风上山相连，避免了溜煤眼堵塞及人工处理时的安全风险，也减少了煤巷工程量和巷道粉尘。同时在立眼上口安设防尘喷嘴，并将钻孔与采区煤仓连接部位全部封闭，形成密封的下煤系统，而部分产生的粉尘也直接进入专用回风上山，从而降低粉尘对作业人员的身体伤害。