康小景

（山西晉城煤業(yè)集團(tuán)寺河煤礦二號(hào)井，山西 晉城 048019）

1 礦井概況

晉城無煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司寺河二號(hào)井核定生產(chǎn)能力1.51Mt/a，可開采煤層為9#和15#煤層，層間相距30m左右，煤以薄及中厚煤層為主，為高瓦斯礦井，煤塵均無爆炸危險(xiǎn)性。礦井有四個(gè)進(jìn)風(fēng)井，即主斜井、副立井、1#進(jìn)風(fēng)立井及2#進(jìn)風(fēng)立井，兩個(gè)回風(fēng)井，總進(jìn)風(fēng)量17066m3/min，總回風(fēng)量17284m3/min，主要巷道為五進(jìn)四回布置，其中進(jìn)風(fēng)巷為軌道運(yùn)輸大巷、膠帶運(yùn)輸大巷、進(jìn)風(fēng)一巷、進(jìn)風(fēng)二巷、行人大巷，回風(fēng)巷為15#煤西回風(fēng)大巷、南回風(fēng)大巷、9#煤西回風(fēng)大巷、94102東巷，四條回風(fēng)巷道的回風(fēng)流經(jīng)兩個(gè)回風(fēng)立井回到地面。

礦井共有五個(gè)盤區(qū)，即九四西盤區(qū)、九四東盤區(qū)、九七盤區(qū)、一五一盤區(qū)、一五三盤區(qū)，其中生產(chǎn)盤區(qū)有四個(gè)，即九四西盤區(qū)、九七盤區(qū)、一五三盤區(qū)；現(xiàn)有97304工作面、94313工作面2個(gè)綜采工作面，153301備采工作面，97210巷、97101巷反掘、943153巷、153204巷、153103巷反掘5個(gè)掘進(jìn)工作面。

2 防塵措施

在采取煤層注水的基礎(chǔ)上主要采取的防塵措施有凈化水幕、細(xì)化水幕、轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧、機(jī)組噴霧及支架噴霧等，并定期對(duì)巷道進(jìn)行沖洗，但在噴霧使用過程中由于噴嘴及出水量的因素造成降塵效果差。因此，需要對(duì)噴霧降塵機(jī)具、方法進(jìn)行改進(jìn)，以期獲得更好的防塵效果。

2.1 巷道噴霧

主斜井距井口20～100m巷道內(nèi)安設(shè)一道細(xì)化水霧，軌道運(yùn)輸大巷、膠帶運(yùn)輸大巷、進(jìn)風(fēng)一巷、進(jìn)風(fēng)二巷、行人大巷距巷口30～50m巷道內(nèi)安設(shè)一道細(xì)化水霧，同時(shí)膠帶運(yùn)輸大巷每1000m安設(shè)一道細(xì)化水霧；15#煤西回風(fēng)大巷、南回風(fēng)大巷、9#煤西回風(fēng)大巷、94102東巷每500m安設(shè)一道凈化水幕；采煤工作面進(jìn)風(fēng)巷距工作面50m巷道內(nèi)設(shè)置兩道細(xì)化水霧，間距至少為10m；采煤工作面回風(fēng)巷距工作面50m巷道內(nèi)設(shè)置兩道凈化水幕，間距至少為10m，距回風(fēng)巷口30～50m設(shè)置一道凈化水幕；掘進(jìn)工作面距工作面迎頭50m巷道內(nèi)設(shè)置兩道凈化水幕，間距至少為10m；距回風(fēng)巷口30～50m設(shè)置一道凈化水幕，井下細(xì)水噴霧確保24h處于常開狀態(tài)，并將細(xì)水噴霧30m范圍內(nèi)的巷道底板進(jìn)行硬化。

井下膠帶巷道運(yùn)煤產(chǎn)塵是粉塵治理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在生產(chǎn)作業(yè)過程中產(chǎn)生大量粉塵，為此試驗(yàn)了弧形水霧固定架，固定細(xì)化水霧于皮帶H架上，對(duì)皮帶進(jìn)行水霧全覆蓋，提高降塵效果。

圖1 弧形水霧固定架

2.2 機(jī)組噴霧

噴霧降塵是采煤機(jī)與掘進(jìn)機(jī)廣泛采用的一種方法。噴霧系統(tǒng)分為內(nèi)噴霧和外噴霧兩種方式，掘進(jìn)機(jī)外噴霧多用于捕集空氣中懸浮的礦塵，內(nèi)噴霧通過噴嘴向割落的煤巖處直接噴霧，在礦塵生成的瞬間將其抑制，噴嘴的好壞是決定降塵效果的關(guān)鍵，噴嘴形式多樣，有錐形、傘形、扇形、束形，該礦采用扇形噴嘴，但在割煤過程中外噴霧容易被割落的煤矸砸壞且噴嘴極易堵塞，大大降低了機(jī)組噴霧的降塵效果。在機(jī)組下井前進(jìn)行外噴霧裝置技術(shù)改造，機(jī)組外噴霧通過螺絲絲扣連接并安設(shè)防護(hù)罩，增加了外噴霧的使用壽命，噴嘴砸壞時(shí)能及時(shí)更換。

2.3 轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧

該礦井主斜井裝備帶寬1000mm的大傾角膠帶輸送機(jī)擔(dān)負(fù)主提升任務(wù)，井筒一側(cè)布置行人臺(tái)階，兼進(jìn)風(fēng)和安全出口，膠帶運(yùn)輸大巷裝備寬1000mm膠帶輸送機(jī)，采煤工作面及掘進(jìn)工作面主要采用膠帶輸送機(jī)配合工作面轉(zhuǎn)載溜擔(dān)負(fù)出煤系統(tǒng)，當(dāng)煤矸轉(zhuǎn)載時(shí)，由于膠帶及溜子有一定速度且存在落差，煤矸中的細(xì)小粉塵在轉(zhuǎn)載過程中會(huì)擴(kuò)散到空氣中，因此轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧是礦井粉塵防治的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧采用封閉加噴霧，在轉(zhuǎn)載點(diǎn)加設(shè)密封罩，密封罩采用半封閉式，并設(shè)觀測孔口，密封罩下部采用皮帶簾進(jìn)行遮擋，罩內(nèi)安設(shè)噴嘴，噴嘴根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際降塵效果采用單個(gè)噴嘴或多個(gè)噴嘴。

圖2 皮帶機(jī)頭護(hù)罩

2.4 巷道沖洗

井下沖洗巷道是粉塵治理的重要環(huán)節(jié)，在生產(chǎn)作業(yè)過程中產(chǎn)生大量粉塵，污染作業(yè)環(huán)境，影響安全生產(chǎn)，為此試驗(yàn)了扇形壓縮噴嘴沖洗巷道。

在沒有采用扇形噴嘴沖洗巷道前，該礦采用16#軟膠管接直通閥門進(jìn)行沖洗巷道，該方法覆蓋面小，效果差，用水量大。

扇形噴嘴沖洗巷道的基本原理是在16#軟膠管出水處安裝扇形壓縮噴嘴，沖巷時(shí)出水成扇形狀，加大沖巷覆蓋面，提高效果，節(jié)約沖巷時(shí)間。

圖3 扇形噴嘴

3 結(jié)論

（1）巷道安設(shè)細(xì)化水幕并保證24h處于常開狀態(tài)，大大降低了礦井懸浮粉塵濃度，同時(shí)在膠帶運(yùn)輸大巷安設(shè)弧形水霧固定架，對(duì)皮帶進(jìn)行水霧全覆蓋，提高降塵效果。

（2）機(jī)組外噴霧通過螺絲絲扣連接，隨時(shí)更換損壞或堵塞的噴嘴，提高了機(jī)組噴霧效果，從塵源點(diǎn)降低了粉塵濃度，同時(shí)加設(shè)防護(hù)罩增加噴嘴的使用壽命。

（3）轉(zhuǎn)載點(diǎn)利用封閉罩加噴霧，減少出煤過程中飛揚(yáng)的浮沉，降低進(jìn)入工作面的風(fēng)流含塵量。

（4）采用扇形噴嘴沖洗巷道治理巷道積塵，加大沖巷覆蓋面，節(jié)約了沖巷時(shí)間，改善作業(yè)環(huán)境。