煤矿井下粉尘危害防治

煤矿井下粉尘危害防治（共4篇）

煤矿井下粉尘危害防治 篇1

摘要：本文对煤矿井下生产过程中产生粉尘的原因及粉尘的危害进行分析, 重点论述煤矿井下粉尘的综合防治技术。

关键词：煤矿,井下粉尘,防治技术

随着煤矿机械化程度的不断提高和生产工艺水平的不断发展, 粉尘的生成量也在不断增加, 这就使井下作业人员接触粉尘的几率越来越高, 职工长期在充满粉尘的空间作业, 容易患尘肺病, 因此说井下粉尘的存在严重威胁着职工的人体健康。粉尘达到一定浓度还会引发爆炸, 这就给矿井安全生产带来严重的威胁, 不仅会损坏矿井设备, 还能造成人员伤亡。本文重要论述煤矿井下粉尘的防治技术, 来降低粉尘的浓度, 保证矿井的安全生产。

1 煤矿粉尘的产生和分类

1.1 煤矿粉尘的产生

粉尘是煤矿生产过程中产生的各种矿物质的微粒。一般分为煤尘和岩尘两种。煤尘是指粒径小于1mm的煤炭颗粒, 煤尘颗粒含有较多的固定碳为主的可燃物质。岩尘是指粒径小于5μm的岩石颗粒。当岩尘中游离二氧化硅含量超过10%时, 称为硅尘。在煤矿开拓、掘进、采煤、运输等各个生产环节中, 随着岩体和煤体的破坏、碎裂, 便产生大量的粉尘。采掘工作面产生的粉尘数量最多, 约占全部粉尘的80%;其次, 运输系统的各装载点, 煤 (岩) 进一步遭到破坏, 也会产生相当数量的粉尘。此外, 矿山压力和地质构造作用也会产生粉尘, 但所占的比例相对较少。

1.2 煤矿粉尘的分类

煤矿粉尘除按其成分可分为岩尘、煤尘等多种无机粉尘外, 尚有多种不同的分类方法。1) 按矿尘粒径划分a.粗尘。粉尘粒径大于40μm, 相当于一般筛分的最小颗粒, 在空气中极易沉降。b.细尘。粒径为10μm~40μm, 肉眼可见, 在静止空气中作加速沉降。c.微尘。粒径为0.25μm~10μm, 用光学显微镜可以观察到, 在静止空气中作等速沉降。d.超微尘。粉径为0.25μm, 要用电子显微镜才可以观察到, 在空气中作扩散运动状。2) 按矿尘存在状态划分:a.浮游粉尘。悬浮于矿井内空气中的粉尘, 简称浮尘。b.沉积粉尘。从矿内空气中沉降下来的粉尘, 简称落尘。浮尘和落尘在不同环境下可以互相转化。浮尘在空气中飞扬的时间与尘粒的大小、重量、形式等有关, 还与空气的湿度、风速等大气参数有关。3) 按矿尘粒径组成范围划分:a.全尘 (总粉尘) 。各种粒径的矿尘之和。对于煤尘, 常指粒径为1mm以下的尘数。b.呼吸性粉尘。主要指粒径在5μm以下的微细尘粒, 它能通过人体上呼吸道进入肺区, 导致肺病, 对人体危害甚大。

2 粉尘的危害

1) 对人体的危害。煤矿井下职工长期在粉尘环境中工作, 吸入大量粉尘后, 会引起上呼吸道炎症;当职工的皮肤沾染粉尘时会阻塞毛孔, 还可能引起皮肤病或发炎;粉尘还能刺激眼睛引起角膜炎, 造成视力减退;职工长期接触粉尘, 肺部会因吸入大量粉尘患上尘肺病。另外, 当井下作业地点粉尘浓度过高时, 影响作业人员的视线, 使之不能及时发现井下存在的隐患, 导致机械和人身事故的发生。

2) 爆炸危害。粉尘中的煤尘, 具有可燃性, 当空气中煤尘的浓度达到30~40g/m3时, 遇到外界火源, 很容易引起火灾;而还有些煤尘能够发生爆炸, 造成矿井毁坏和人员伤亡, 给矿井带来巨大的经济损失。

3) 污染环境。粉尘不仅污染作业环境, 还能降低工作场所的可见度, 从而影响劳动效率和职工的操作安全。

3 粉尘防治技术

3.1 建立健全管理制度

必须建立健全严格的检查管理制度和专门的组织机构, 抓好防尘劳动保护工作。首先, 对已经建立的通风除尘系统要加强维修和管理, 以保证其具有良好的通风效果。定期检测井下工作面空气中的含尘浓度。加强对长期接触粉尘人员的定期体检工作, 做到早发现早治疗。加强对职工的防尘教育, 在采掘过程中, 要采取喷水降尘的湿式作业。

3.2 采掘工作面综合防尘技术

随着煤矿采掘机械化程度的不断提高, 综采工作面和掘进工作面成为煤矿井下生产过程中最主要粉尘生成源, 也是粉尘危害最严重的地方, 可采取以下防尘措施。1) 改进采掘机械的运行参数。适当改变采掘机械的运行参数, 可以降低采掘作业时的产尘浓度。试验证明, 将采煤机的滚筒转速由50r/min降到39r/min时, 粉尘生成量降低30%。当采煤机的滚筒转速与牵引转速适当匹配时, 也可降低粉尘生成量, 如EDW-170L型采煤机牵引速度为2m/min时, 产尘量最小的转速为50r/min;牵引速度提高到4m/min时, 产尘量最小的转速为120r/min。对破碎机、装载机等机械运行, 也应考虑产尘量最低。2) 采煤机喷雾消尘。采煤机割煤处是综采工作面最大的尘源, 因此, 对此处煤尘的控制是搞好粉尘防治的关键。目前滚筒采煤机的除尘措施仍采用外喷雾和滚筒内喷雾。实践证明, 在采煤机滚筒附近安装水力引射器, 向割煤处进行外喷雾, 可使煤尘降低50%左右。而且还能解决滚筒附近的局部瓦斯积聚问题。3) 在掘进机上安装除尘风机, 在综放工作面的移架、放煤过程中, 支架之间增设洒水喷雾装置, 以达到喷雾降尘效果。4) 采用水炮泥。水炮泥是用盛水的塑料袋代替或部分代替炮泥充填于炮眼内, 爆破时水袋破裂, 在高温高压爆炸的作用下, 大部分水被气化, 然后重新凝结成极细的雾滴并与同时产生的粉尘相接触, 形成雾滴的凝结核或被雾滴所湿润而起到降尘作用。若在水炮泥中添加湿润剂, 粘结剂等物质, 可大大提高降尘效果。5) 采用个人防护装置。实践表明, 要消除每个生产环节的粉尘是十分困难的, 在某些产尘量大的地方更难做到。在这种场合, 应使用个人防护装置:如综采工作面的采煤机司机、开缺口及支架工等, 应带高效、低阻、轻便的防尘口罩。

3.3 通风排尘和净化风流

用通风的方式将矿尘稀释并排出, 是降低井下矿尘浓度的重要措施之一。因此, 要加强掘进通风管理工作, 减少漏风, 提高风筒出口风量, 合理控制风速。当风速过低时, 粗粒矿尘将与空气分离下沉, 不被排出。据试验观测, 当巷道中风速达到0.15m/s时, 5μm以下的矿尘能够悬浮并与空气均匀混合而随风流排出。《规程》规定:掘进中的岩巷最低风速不得低于0.15m/s, 这完全可以满足最低排尘风速的要求。提高排尘风速, 粒径稍大的尘粒也能悬浮并排出, 同时增强了稀释作用, 矿尘浓度也随之降低。风速再增高时, 将扬起落尘, 使风流中含尘浓度增大, 因此《规程》规定:采掘工作面的最高允许风速为4m/s。在产尘量高, 矿尘比重大, 温度比较高的作业地点, 可适度增大排尘风速。

4 结论

总之, 煤矿井下粉尘的综合治理关系着矿井的安全生产, 必须要完善煤矿技术人员的管理水平和井下作业人员的整体素质和自我防护意识, 进一步完善粉尘防治技术和措施, 从而加强煤矿井下的通风和安全, 提高通风质量, 同时还应该积极引进各种防治粉尘的新技术, 尽可能为煤矿井下创造一个安全、适宜和良好地工作环境。

煤矿井下粉尘危害防治 篇2

粉尘危害防治专项检查

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况

报

告

福 兴 煤 矿

二0一四年八月十二日

长顺县福兴煤矿作业场所

粉尘危害防治专项检查整改情况报告

长顺县安监局：

为认真吸取江苏省昆山市中荣金属制品公司“8.2“特别重大粉尘爆炸事故的重要指示批示精神，按照省政府8月3日安全生产专题会议（黔安监电传[2014]17号）文件要求，在全省范围内开展煤矿安全生产专项检查。特别是对井下作业场所粉尘危害防治专项检查，排除治理粉尘安全隐患，切实从改善我公司井上下作业环境，保护从业人员的身体健康，进一步加强煤矿作业场所粉尘危害防治工作着手。福兴煤矿精心组织、周密安排，于8月11日深入开展了粉尘危害专项自查自纠工作，现将自查自纠及整改情况作如下报告：

一、福兴煤矿按照部署成立了煤矿作业场所粉尘危害防治自查自纠领导小组。

1、煤矿作业场所粉尘危害防治自查自纠领导小组：

组长：姚嗣斌

副组长：李应福宁志旺

成员：张庭华钟望成陈帮俊谢长军李培成向纪容 陈宜新杨兵徐芳成罗必军朱海涛陈贞国调度中心 物质供应科

2、领导小组下设办公室傅建勇任办公室主任

3、明确了煤矿作业场所粉尘危害防治自查自纠工作中各成员职

责。

对煤矿作业场所粉尘危害防治自查自纠工作组成员进行了详细分工，责任明确，自查自纠问题及整改效果明显。

二、按照文件要求，我公司重点从以下几个方面开展可自查自纠工作。

1、是否按照上级有关部门要求建立了煤矿作业场所粉尘危害治理专项行动领导小组，并负责煤矿作业场所粉尘危害防治专项行动。

2、是否建立了煤矿作业场所粉尘危害防治责任制、煤矿作业场所粉尘危害治理制度、岗位操作规程，并按照制度规程严格执行。

3、是否积极开展粉尘危害防治知识的宣传教育。

4、煤矿企业负责人、管理人员、操作人员和接触粉尘危害人员是否参加职业卫生知识培训。

5、是否按照《煤矿企业职业卫生安全卫生个体防护用品配备标准》（AQ1051—2008）规定，为从业者配备了个体防护用品。

6、是否如实告知从业人员在作业过程中粉尘危害及危害后果，并在作业场所设置职业危害警示警标。

7、公司是否与从业人员签订了劳动合同，强化用工管理，并切实履行了告知义务。

8、公司是否及时、如实申报了企业存在的危害情况。

9、粉尘危害经费投入和保障情况是否按照国家法规执行。

10、是否定期开展了粉尘检测、监测、评价，以及将结果定期公布。

11、粉尘控制措施、粉尘危害防治制度、综合防尘体系是否建立，以及运行情况如何。

12、是否组织从业人员进行了上岗前、在岗期间、离岗前尘肺病体检，并建立职业健康监护档案。

三、通过自查自纠发现问题及整改落实情况

1、长顺县福兴煤矿按照煤矿作业场所粉尘危害专项治理相关要求部署成立了煤矿作业场所粉尘危害治理专项行动领导小组，负责煤矿作业场所粉尘危害防治专项行动，为粉尘危害治理责任落实发挥了重要作用。并且对煤矿作业场所粉尘危害防治成员进行了详细分工。责任明确，治理效果明显。

2、我公司2012年就已按照上级部门相关要求建立了煤矿作业场所粉尘危害防治责任制、煤矿作业场所粉尘危害治理制度、岗位操作规程，并与今年按照新的国家、省等法律法规进行了补充和完善，已按照新的管理制度严格遵照执行并落实。

3、我公司利用每周五、六安全列会和培训进行专题讲座。利用宣教片、网络，报纸等广泛宣传粉尘的危害性，大力普及职业危害防治知识，提高我公司广大从业人员的自我保护意识。

4、煤矿企业负责人、管理人员、操作人员和接触粉尘危害的人员参加了职业卫生知识培训情况如下：

①矿长、总工程师、生产矿长、安全矿长及机电矿长等均参加了贵州省举办的职业危害讲座学习。

②粉尘监测工均参加了特殊工种培训，并持证上岗。

③对接触粉尘危害的人员由我公司在日常安全培训和安全知识讲座中进行灌输有关职业卫生防治知识。

5、我公司按照标准每个月对从业人员发放防尘口罩2各，并要求从业者正确佩戴，否则按“三违”行为进行处理。

6、通过自查自纠，决定在日常安全培训中向从业人员灌输有关粉尘危害及危害后果的常识，强调搞好粉尘治理的重要性，并在井口醒目位置设置了公告栏，同时在井下各作业地点设置了职业危害警示警标。

7、公司按照国家法律法规与从业人员签订了劳动合同，同时自查自纠进一步强化了用工管理，切实履行了告知义务。

8、按照上级主管部门的要求，每年按时、如实的进行了粉尘危害情况申报。

9、通过自查自纠，包括购买粉尘监测仪器、综合防尘设施、设备，职业危害防治经费，推广使用的新技术、新工艺、新产品等费用，都确保了专款专用。

10、粉尘控制措施、粉尘危害防治制度、综合防尘体系建立，以及运行情况整改如下：

①矿井从地面到井下建立了一套完整的综合防尘体系，并按照贵州省新下发的职业病防治标准及时进行了修改完善，施工队都建立有完整的粉尘防治管理制度，并严格遵照执行。通风科每10天对井下各用风地点进行了一次全面测风。定期对主要巷道帮壁粉尘进行了冲刷。

②在地面西侧建立了完善的防尘供水系统，容量为300m³的静压

水池；防尘管路全部按照标准铺设到井下所有可能产生粉尘的地点。

③采掘工作面都已建立了综合防尘系统。在采掘工作面回风巷道安设了两道控制风流的防尘水幕，各车场转载点均安设了防尘喷雾装置，防尘效果良好。

11、我公司已按照国家有关规定对接触职业危害的从业人员，在上岗前、在岗期间和离岗时进行了体检，并按职业健康检查周期进行了定期检查，检查结果如实告知了每一名从业人员，同时为每一名职工建立健康档案，并设专人进行管理，切实履行了企业承担的责任。

我公司通过此次自查自纠工作，所有问题已经全部整改落实到位，切实提高了我公司作业场所粉尘危害防治水平。

今后我们将继续加强福兴煤矿作业场所粉尘危害防治工作，发现问题及时排除整改，切实从保障从业人员的健康和相关权益着手，扎实搞好我公司的粉尘危害防治工作，确保粉尘危害防治工作顺利进行。

长顺县福兴煤矿

煤矿井下粉尘危害防治 篇3

目前我国煤炭开采以井工开采为主,井下采煤空间狭小、工作地点多变,通风效果差;大截深、大功率、大运输量机械化采煤设备的使用日益增多,产尘量加大;采区的延伸、巷道运输距离的加长、转载点的增加,导致采煤、掘进、转载、运输各流程均伴随着大量的粉尘产生。这些都使得煤尘污染和爆炸风险提高[1,2,3]。因此,井下粉尘监测、防治是一急需攻克的难题。

2 井下粉尘监测技术现状

粉尘监测既是掌握现场粉尘状况的重要手段,也是粉尘防治和管理的重要环节。

2.1 测尘仪表

目前广泛使用的测尘仪表主要有三类:粉尘采样器、测尘仪及粉尘浓度传感器。粉尘采样器测尘过程繁琐,不能及时反映作业场所粉尘的污染状况。测尘仪则存在校正工作比较复杂、测量范围较窄、质量重等缺点。且粉尘采样器和测尘仪均不能连续在线监测,测出的粉尘浓度受井下生产、风流等条件的影响,不能全面、准确的反映井下的粉尘污染状况[4]。所以,能够实现连续检测的粉尘浓度传感器已成为国内外研究的热点。基于图像分析监测煤尘装置[5]既可以观察颗粒形貌,也可以分析煤尘颗粒粒度分布等参数。该装置测量结果直观,丰富了测尘仪器的功能,值得进一步的研究。

2.2 测尘方法

国内矿山现在多采用全尘采样,而国外矿山大都采用呼吸性粉尘采样[6]。我国煤矿的煤尘大多具有爆炸性,全尘监测可以有效防止煤尘爆炸事故的发生;而整班个体呼吸性粉尘监测更为真实地反映全工时内呼尘浓度和矿工的接尘状况,从而可以针对不同粉尘浓度的采区或工作面、不同程度的接尘人员或工种采取相应的管理和监护,减少和预防尘肺病的发生[7]。

3 井下粉尘防治技术现状

井下粉尘的防治主要有四个思路[8,9]:一是减尘,即在采煤之前,通过采取合理的设计参数、工作参数或某些技术措施,来降低煤体产尘的可能性;二是降尘或捕尘,即在开采时,利用特定的防尘技术或设备控制尘源,使粉尘不能进一步扩散,及时地把粉尘沉降或捕捉;三是排尘,即通风排尘;四是隔尘,即利用气幕、个体防护装备(Personal Protective Equipment,PPE)把工人与粉尘尤其是呼吸性粉尘隔离开来。

3.1 采煤机减尘

采煤机减尘是指通过改进其设计参数、工作参数,来减小机器工作时的产尘量。设计和生产过程中,应根据现场的实际情况,合理地选择每线齿数、采煤机的牵引速度、滚筒转速等参数。研究表明设计滚筒参数时要增大截线间距、合理设计滚筒直径、减少叶片头数可以有效的减少产尘量[10];而最大切屑厚度、每线齿数、牵引速度对粉尘爆炸率有较大影响[11,12]。另外,要定期更换截齿,因为截齿磨损后,尤其是在磨损后的截齿重量比新截齿重量减少7%后继续截割时,会使生成粉尘的浓度大大增加[13]。

3.2 煤层注水减尘

煤层注水通过润湿煤体内的原生煤尘、有效包裹煤体的每一部分、改变煤体的物理力学性质三者共同作用来达到减尘目的[14,15]。但是我国煤层多为低渗透性、高硬度难注水煤层,限制了煤层注水技术的防尘效果。赵振保[16]提出了用脉冲高压水压裂、沟通煤层裂隙,静压水均匀润湿煤层的动、静压交替注水方式,克服了采取静压水直接注水方式效果差的弊端。相信该注水方法将会有良好的应用前景。为了降低煤层湿润边角、提高煤层注水较果,必须进行煤的润湿性能研究,选择最佳表面活性剂及其浓度。

3.3 湿式打眼和水炮泥减尘

在井下炮采、炮掘面要进行湿式打眼,以湿润、冲洗和排除产生的矿尘。据实测:湿式打眼的降尘率最高可达90%左右[17]。水炮泥是将装水的塑料袋填入炮眼内,爆破时水袋破裂,大量水汽在爆破压力作用下急剧扩散、渗透到煤体中,从而有效地抑制煤尘尤其是呼吸性粉尘的产生,同时也可减少有毒有害气体产生。

3.4 喷雾降尘

湿式喷雾降尘是井下降尘最经济简便的方法,但是由于喷嘴易堵塞、造成大量积水、降尘率低等缺点而不能大量使用。问题在于缺乏相关理论的指导[18]:尘颗粒的亚微观结构特征、性质及形状;矿井水的成分及性质;喷嘴设计、布置;喷雾压力与雾化粒径之间的关系等问题需要进一步的研究。目前大部分学者认为喷雾压力大,降尘效果越好。另外,实验研究表明采用预荷电、磁化水和向水中加入抑尘剂等方法,来改变喷雾水的性质,可以达到改善降尘效果的目的。

3.5 负压吸尘

负压吸尘就是利用压力水经喷嘴射流后形成后腔负压,由于水射流的紊动扩散和粘滞作用,带动周围的空气流动加速,将周围煤尘吸入喷管与喷雾水混合后喷出,形成喷雾-降尘-吸尘-喷雾的防尘循环,达到降尘目的。目前,该技术已应用于采煤机、支架等设备的除尘。

3.6 泡沫除尘

泡沫除尘技术是利用发泡剂等表面活性物质与水按比例混合后,通过发泡器产生泡沫射向尘源。泡沫体积和表面积较大,能够增加与尘粒相互作用的面积,通过拦截、粘附、湿润、沉降等作用将粉尘捕集。泡沫除尘技术的对粉尘尤其呼吸性粉尘有效好的除尘效果,且耗水量少[19]。超微磁化泡沫[20]的试验研究表明,经过磁化可显著提高泡沫降尘效率,且随着泡沫粒径的减小,其对呼吸性煤尘的降尘效率逐渐增大。

3.7 通风排尘

通风排尘就是通过风流的流动将井下悬浮粉尘排出矿井,从而稀释和降低工作场所的粉尘浓度。决定通风除尘效果的主要因素有:风速、风流方向及粉尘密度、湿润程度等。风速过低,不易排出粗粒粉尘;风速过高,又使落尘重新吹起,引起二次飞扬。《安全规程》规定采掘工作面最高容许风速为4m/s。

3.8 气幕隔尘技术

该技术利用喷射气流使粉尘与周围空气隔离,在采煤司机与煤壁之间形成一道“无形透明屏障”。气幕的出口角度是影响隔尘效果的关键因素之一。研究试验表明:出口角度在5°-10°范围[21],隔尘空气幕的工作效率较高,采煤司机处的粉尘浓度最低。

3.9 个体防护装备(PPE)技术

个体防护主要是指佩戴防尘装备,包括:防尘口罩、防尘帽、防尘呼吸器、防护眼镜等;利用这些装备可以形成最后一道防线,大大改善工作人员的身体健康状况。目前,我国PPE标准及技术水平与发达国家还有一定差距,需要进一步完善和发展[22]。

4 井下粉尘监测、防治研究发展方向

(1)改进监测仪表与方法。总体发展方向为由短时监测转向长周期连续监测,总粉尘监测转与呼吸性粉尘监测并重;在此基础上准确监测粉尘分布规律,是采取正确防治措施并取得理想效果的保证。另外,研究物联网提前感知、超前防范技术在粉尘治理方面的应用,可以降低粉尘爆炸事故发生的概率。

(2)深化研究产尘机理,改进采煤机采煤工艺与截割结构参数。减尘是粉尘防治最根本的方法,综采工作面是矿井最大的尘源,所以,研究产尘机理与采煤工艺、截割结构参数的关系具有重大意义。

(3)加深对粉尘物理化学特性的研究。煤尘随着粒径的减小,其物理化学性质(特别是润湿性)会发生很大变化,认识这些性质是进一步研究喷雾降尘、泡沫除尘等防尘技术的前提基础。

(4)积极引进、利用国内外先进技术,实现粉尘监测与防治一体化、智能化。将先进技术应用于矿山时,需进行再创造以适应井下复杂的环境。

(5)不断改进相关标准,完善PPE产品性能和功能,实现防尘、防毒、供气一体化。其它粉尘防治措施效果不佳时或发生煤尘爆炸事故时,PPE可以发挥保护劳动者健康与安全的作用。

(6)建立健全法律法规,完善管理机制,使防尘管理工作逐步实现制度化、科学化防尘工作。

5 结语

井下粉尘监测、防治涉及人-物-环境-管理等多方面因素,可以说是一项系统工程。所以,必须通过提升职工安全技术素质和防尘意识、打造本质安全化矿井、加强防尘管理来保证煤矿的安全生产、职工的身体健康和企业的经济效益。

煤矿井下粉尘危害防治 篇4

金宝屯煤矿位于内蒙古自治区科尔沁左翼后旗境内, 设计年产量为90万吨, 服务年限52.9年, 井口地面标高为+130.0m~+132.5m, 井下煤层储存在-540m~-770m之间, 距地表垂深640m~890m;矿井开拓方式为双立井单水平开拓, 开采水平为-650, 矿井通风方式为中央单列式, 主井回风, 副井入风。

矿区气候为大陆性气候, 7月份为最高气温, 最高为+35.9℃, 平均+24℃。尤以7、8、9月份气候潮湿和炎热。

2 矿井地热的显现

2.1 N102区地热的显现

该采区在入风顺槽掘送300m时, 温度传感器出现的记录为24.1℃~24.6℃, 而回风顺槽在300m之内时为24.3℃~25.1℃, 回风侧为25.8℃~26.7℃;掘送到500m后, 入风温度达到25.4℃~26.3℃, 回风侧为25.8℃~26.7℃;到800m时, 入风温度为26.5℃~27.4℃;回风侧为26.8℃~28.3℃;尤其回风道在1276m掘开切眼时温度达到31.2℃。

2.2 N102区地热的显现

采区形成后, 入回风温度有很大下降, 入风温度显示为24.5℃, 回风侧显示为26.7℃, 但随着机械的长时间运转, 回风侧最高温度为29.8℃, 尤其是人员到回风最后的400米, 感到缺氧闷热喘不过气来。

2.3 其它采区地热的显现

N106区的准备在回风就呈现的最强烈, 最高温度达到过35℃造成人员走不动, 中暑等情况多次。而在N102区和N106区回采过程中, 工作面最上边的50~80m范围内, 工人热的全身发汗喘不过气来。

3 井下高温的原因分析

1) 地温的影响, 在恒温带以下, 随着采深增加, 井下地温会逐渐升高;采区走向随着通风距离的加长温度也逐渐增加, 经过实践证明采区准备走向每增加300~500m, 温度就增加1℃~2.7℃。超过700m时温度超过27℃以上, 达到1000m时, 温度能达到33.4℃甚至35℃;所以说地温和采区走向长度是影响井下温度的主要因素之一。

2) 电气设备散热影响, 由于该矿属于现代化矿井, 井下使用的电气设备较多, 机电设备的热量散发传给风流, 使风流温度升高。

3) 地面大气气温的影响, 夏天时入井风流的温度已大于26.℃, 夏天的持续高温使得井下气温增加。

4) 空气下行压缩升温。空气在井筒中重力作用, 被压缩也产生热量, 而且也随着深度的增加而增加。

5) 人体散热也使风流温度升高。

4 地热的严重灾害

1) 作业人员生理原因不适。人在超过一定温度的环境中作业, 产生热量不得到及时散发可能产生热蓄积, 热环境使人体的各个功能发生变化, 表现在水盐代谢, 循环、消化系统等方面, 这些变化在一定限度时, 属于适应性反应超过人体限度时, 则发生不良反映, 比如在N102区回风最后400m和N106区回风准备到750m以里时, 人们称洗免费桑拿走不到100m既全身出汗, 汗涌中水分占98%, 其它是氯化纳, 因此大量出汗使人失去水分和盐分, 如不及时补充, 则水分平衡失调, 最后脱水、缺盐、使尿液浓缩, 加重肾脏负担, 会出现恶呕吐等现象。

2) 劳动效率低。环境的热状况对职工效率的影响非常明显, 超过1℃工人的劳动效率降低10~15%, 当温度在28℃~31℃时, 劳动效率明显下降。

3) 易造成事故。在闷热的环境中, 人的中枢神经产生抑制, 大脑皮层兴奋过程减移, 条件反射潜伏期延长, 精力不集中, 好睡觉, 身体协调性较慢, 工作体力下降, 反应不能敏锐, 井下易出事故。

5 地热的防治

5.1 通风降温

增加风量是矿井的最佳方式, 我矿针对N106区和N101区N105区的开采, 采取加大风流使采区入风。根据不同的温度增加不同的风量, 从而使采区回采期间的工作面上以50~80m及回风的温度得到了有效的控制, 同时采取提高翻挑时压变形的巷道保证了通风断面, 在采区准备期间采用30kw×2对旋风机和ф800mm风筒, 并且巷道每增加300m, 加设15KW×2对旋助吹风机和ф400mm风筒, 使出口风量达到270m3/min, 从而保证掌子头温度能降低2℃以下。

5.2 防尘降温

充分利用井筒涌水和各地点的水源设施安设水幕喷头, 降低副井进风风流空气温度;首先是用温度在-16℃的冷水输入到加热室的暖气里边, 通过冷水制冷降温进入副井的空气, 其次是在副井井筒设两道用ф2时铁制洒水的制冷管。第三是在副井出车线制作12道环型喷浆。这些方法使副井入风空气温度从原来的23℃降到18℃, 效果非常好。

5.3 降低井下温度的途径

1) 充分合理的利用自然资源。根据该矿的实际情况, 采用了冷水降温的方法来降低入井空气温度。首先利用已有的深井, 用潜水泵抽出地下水, 利用已有的管道送到空气加热室, 使之与空气进行热量交换, 水回到锅炉的凝结水池, 然后把这部分回水利用起来。并改变了供水系统, 使得日用、消防和地面生产用水及井下用水紧张的局面得以解决, 井下降温的供水得到保障, 可谓是一举两得。

2) 降温方法。采取的原则是:投资要少、见效要快;所以采用的方法是利用副井的空气加热室的原有设施, 对空气加热室进行了改造, 屋顶增加了一层木板隔热层, 室内管道部分安装了节流阀, 以调整各循环水的水流量, 同时对副井井棚采取了冬季的管理模式, 使入井的空气全部经由空气加热室, 其次我们对锅炉房的水源系统进行了改造, 把锅炉房水源井的水引到空气加热室的蒸气管道, 进行强制循环, 在空气加热室安装了压力表, 以监视循环水的压力, 然后调整各个交换器的回水阀门, 以管壁是否产生水珠为标准来判别循环状态是否良好, 用温度计测量, 空气加热室进风口温度和出风口温度, 经实际测量温差大约在5℃左右, 效果相当明显。

6 结论

1) 合理的利用自然资源是降温工作中既省钱、又实用、效果又好的降温方法, 可在高温矿井中大力推广和应用。

2) 井下工作面最高温度由原来的35℃降到了26℃, 使工人的劳工环境得到了很大的改善, 劳动效率得到提高, 事故率明显下降, 实现了降温的目标。

3) 循环水回水得到了利用, 充分地提高了资源和能源利用率, 既节能又环保, 是一项利国利民的绿色工程。

通过采取上述的降温方法, 使该矿的井下温度下降, 空气质量得到改善, 采掘及开拓工作面降温显著, 从而创造出了极大的经济效益和社会效益。

摘要：通过对金宝屯煤矿数个采区的地热调查, 分析了地热的危害和影响因素, 提出了地热的防治措施, 采用冷水降温技术使井口入风风流温度降低5°左右, 而使作业地点的温度下降了3°左右, 从而改善了井下作业环境, 在防治火灾和提高劳动效率等方面收到了明显的效益。