井下粉塵的處理措施——益礦科技
發(fā)布時間:
2020-03-03
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根據(jù)國家衛(wèi)計委的數(shù)據(jù)顯示,2017年,全國共報告職業(yè)病27420例,其中塵肺病24206例,塵肺病報告病例數(shù)占2017年職業(yè)病報告總例數(shù)的88.28%,大部分分布在煤炭行業(yè)。到2016年年底,全國累計報告塵肺病已經(jīng)突破70萬例,占職業(yè)病的九成。礦井粉塵作為井下五大自然災(zāi)害之一,不僅危害工人的身體健康,而且存在爆炸的危險。隨著煤炭資源開采的機械化、自動化程度越來越高,煤塵的產(chǎn)生量也越來越多,開展對煤
根據(jù)國家衛(wèi)計委的數(shù)據(jù)顯示,2017 年,全國共報告 職業(yè)病 27420 例,其中塵肺病 24206 例,塵肺病報告病例數(shù)占 2017 年職業(yè)病報告總例數(shù)的 88.28%,大部分分布在煤炭行業(yè)。到 2016 年年底,全國累計報告塵肺病已經(jīng)突破 70 萬例,占職業(yè)病的九成。礦井粉塵作為井下五大自然災(zāi)害之一,不僅危害工人的身體健康,而且存在爆炸的危險。隨著煤炭資源開采的機械化、自動化程度越來越高,煤塵的產(chǎn)生量也越來越多,開展對煤塵爆炸理論的研究,以及對煤塵防治裝置的改進(jìn),變得更為急迫。我國每天仍有 500 萬工人從事煤炭生產(chǎn),如何保障煤炭行業(yè)從業(yè)者的健康安全是煤炭產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保證。據(jù)了解,塵肺病是對煤炭工人身體健康最大的威脅,也是我國危害最嚴(yán)重的職業(yè)病。目前,我國每年的塵肺病死亡人數(shù)已超過煤礦企業(yè)工傷死亡人數(shù)。值得關(guān)注的是,我國塵肺發(fā)病人數(shù)呈上升趨勢,目前每年新增病例 2 萬人左右。截至目前,全國累計報告發(fā)病 72.7 萬人,死亡 15 萬人,煤炭行業(yè)約占全國塵肺病人 61%,塵肺病也因此被稱為“隱形礦難”。
粉塵危害產(chǎn)生的原因:一是無防塵措施或措施不落實,采掘工作面和其他巷道風(fēng)速過大,未采取濕式打眼、煤層注水等綜合防塵措施;二是采掘工作面無噴霧掃水裝置,放炮不開噴霧,巷道四周煤塵不定期清理,轉(zhuǎn)載點無噴霧降塵裝置或噴霧降塵裝置不起作用;三是放炮進(jìn)、回風(fēng)巷無噴霧降塵設(shè)施;四是個人防護(hù)措施不到位,作業(yè)人員未佩戴防塵面罩或防塵口罩。
一、煤礦傳統(tǒng)粉塵治理技術(shù)
噴霧灑水技術(shù) 噴霧灑水技術(shù)取決于水質(zhì)和粉塵的性質(zhì)、水滴和粉塵的相對速度以及物體的分散度等方面。水的純度越低,其黏度勢必會越大,被分離的難度也會隨之增加,從而降低水滴與粉塵的黏合程度;水滴與粉塵的相對速度越大,那么碰撞時產(chǎn)生的強大動力將會更有力擊碎水的表面張力,增強捕獲能力;物體的分散度過高,水滴就會過小,捕獲能力也會降低。
通風(fēng)除塵技術(shù) 通風(fēng)除塵是礦井除塵的重要方式,它是借助風(fēng)力將礦井中的粉塵進(jìn)行稀釋和排出的方法。通過各種除塵技術(shù)后,在礦井中仍然會存在一些直徑小于10um 的微細(xì)粉塵,這些小粉塵就需要在合適的風(fēng)力作用下才能排出礦井,一般當(dāng)巷道中的風(fēng)速達(dá)到 0.5m/s 時,井下的微塵就會被排出,對于較大的粉塵,則需要較大的風(fēng)力,但最大風(fēng)速不能超過 4m/s。
煤塵預(yù)濕注水技術(shù) 用煤電鉆向原生煤層高壓注水,使之滲透煤層。則原生煤體在未被挖掘粉碎之前就被潤濕,避免了在采掘過程中煤塵飛揚,減少了塵源。通過注水包裹煤體,水進(jìn)入了煤體的裂隙與煤層之間,這樣減少了煤體采掘時煤塵的飛揚。注水能使煤體的物理力學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變,使煤的脆性減弱,塑性增強,這使煤體在開采粉碎時更多的是發(fā)生塑性形變,減少了煤體破碎為塵粒的概率。常用的注水方式見表:
二、泡沫除塵技術(shù)應(yīng)用發(fā)展
泡沫除塵是最新發(fā)展的一種高效率除塵技術(shù),不僅耗水量少,操作簡便,而且更適合我國現(xiàn)階段礦井粉塵治理,該技術(shù)是利用除塵水管和壓風(fēng)管路,在水管中加入一定量的添加劑,通過專用的發(fā)泡裝置,引入壓風(fēng),產(chǎn)生高倍數(shù)泡沫,通過噴嘴噴灑至塵源,泡沫通過良好的覆蓋、濕潤和粘附等方式作用于粉塵,從根本上防止粉塵擴散,有效的降低空氣中粉塵濃度。該技術(shù)與濕式抑塵相比,用水量可減少 30 ~ 80%,除塵效率比噴霧灑水高 3 ~ 5 倍。礦用泡沫抑塵系統(tǒng)由箱體及泡沫產(chǎn)生設(shè)備(MFD-IA01)、泡沫分配器(MFD-IA02)、泡沫噴頭及支架(MFD-IA03)三個部分組成。
技術(shù)特點
(1)泡沫能夠無空隙的覆蓋綜掘機切割滾筒,使切割在泡沫體內(nèi)完成,從根本上防治粉塵向外擴散;
(2)液體形成泡沫后,總體積和總表面積大幅度增大,增加了與粉塵的碰撞幾率,提高了降塵效率;
(3)泡沫的液膜中含有特制的添加劑,能大幅度降低水的表面張力,迅速增加粉塵被潤濕的速度;
(4)泡沫具有很好的粘性,粉塵和泡沫接觸后會迅速被泡沫黏附;
(5)對于高瓦斯礦井,泡沫覆蓋切割滾筒能有效抑制由于切割產(chǎn)生的火花,防治瓦斯和煤塵爆炸;
(6)耗水量少,避免了水霧除塵耗水量大而引起的綜掘機沉陷,提高了工作效率;
(7)主要設(shè)備采用強力磁鐵固定,安裝、拆卸、維護(hù)方便。
(二)主要應(yīng)用領(lǐng)域
泡沫除塵技術(shù)適用于煤礦井下采掘工作面、皮帶運輸機轉(zhuǎn)載點、隧道掘進(jìn)施工等空間狹小地點粉塵災(zāi)害的防治。
(1)采煤工作面的產(chǎn)塵。采煤工作面的主要產(chǎn)塵程序有采煤機落煤、裝煤、運煤、液壓支架移架、運輸轉(zhuǎn)載、人工催煤、爆破及放煤口放煤等;
(2)掘進(jìn)工作面的產(chǎn)塵。掘進(jìn)工作面的產(chǎn)塵工序主要有機械破煤、裝揣、爆破、錨噴等;
(3)其他地點的產(chǎn)塵。巷道維修的錨噴現(xiàn)場、煤炭的裝卸點等也都產(chǎn)生高濃度的礦塵,尤其是煤炭裝卸處的瞬時礦塵濃度,有時甚至達(dá)到煤塵爆炸濃度極限。到目前為止,國內(nèi)絕大部分礦山防塵大部分采用的仍是濕式作業(yè),即噴霧灑水技術(shù)和煤層預(yù)濕注水技術(shù)。這對煤塵中細(xì)小顆粒,尤其是直徑 10um 以下的煤塵,抑制作用有限,降塵效果不佳,且耗水量大,影響煤炭熱值。
關(guān)鍵詞:
措施,粉塵,泡沫,技術(shù),煤塵,除塵,噴霧,礦井,產(chǎn)生,塵肺病