【采礦課件】第三章礦塵防治

1、（單元教案首頁）單元標(biāo)題：第三章 礦塵防治教學(xué)時數(shù)：（ 8 ）學(xué)時，其中理論（ 8 ）學(xué)時教學(xué)目的與要求：使學(xué)生掌握礦塵災(zāi)防治基本概念和理論、礦塵治理的基本技術(shù)、防治煤塵爆炸的技術(shù)、煤塵爆炸事故的處理。主要教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 基本概念和理論概述（2學(xué)時）第二節(jié) 礦塵治理的基本技術(shù)（2學(xué)時）第三節(jié) 防治煤塵爆炸的技術(shù)（2學(xué)時）第四節(jié) 煤塵爆炸事故的處理（2學(xué)時）教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)掌握礦塵分類、礦塵含量的計(jì)量指標(biāo)、礦塵的特性、礦塵災(zāi)害的形式、減塵技術(shù)、降低浮塵、除塵措施、隔塵措施等礦塵治理的基本技術(shù)；消除落塵、撒布巖粉、設(shè)置隔爆裝置等防治煤塵爆炸的技術(shù)；煤塵爆炸事故的處理方法；難點(diǎn)是防治煤塵爆炸的

2、技術(shù)措施。課后作業(yè)：復(fù)習(xí)題課后體會：第三章 礦塵防治礦塵是懸浮在礦井空氣中的固體礦物微粒，對礦井的安全生產(chǎn)有著嚴(yán)重的影響。世界各國在煤礦開采歷史上所受到的煤塵危害是慘痛的。本章在介紹礦塵基本概念和理論的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹礦塵治理的基本技術(shù)、防治煤塵爆炸的技術(shù)和煤塵爆炸事故的處理方法。第一節(jié) 基本概念和理論概述礦塵是指在礦山生產(chǎn)和建設(shè)過程中所產(chǎn)生的各種煤、巖微粒的總稱。在某些綜采工作面割煤時，工作面煤塵濃度高達(dá)40008000 mg/m3，有的甚至更高。一、礦塵分類1按礦塵的存在狀態(tài)劃分(1)浮游礦塵。懸浮于礦內(nèi)空氣中的礦塵，簡稱浮塵。(2)沉積礦塵。從礦內(nèi)空氣中沉降下來的礦塵，簡稱落塵。表2-1

3、-1 落塵變成浮塵風(fēng)流的變化與礦塵粒度的關(guān)系煤塵粒度m7510535751035吹揚(yáng)風(fēng)速m·s-16.35.293.482按礦塵的粒徑組成范圍劃分(1)全塵（總礦塵）。各種粒徑的礦塵之和。對于煤塵，常指粒徑為1 mm 以下的塵粒。(2)呼吸性礦塵。主要指粒徑在5m 以下的微細(xì)塵粒，它能通過人體上呼吸道進(jìn)入肺區(qū)，是導(dǎo)致塵肺病的病因，對人體危害甚大。二、礦塵含量的計(jì)量指標(biāo)1礦塵濃度 (1)質(zhì)量法。每立方米空氣中所含浮塵的毫克數(shù)，單位為mg/m3。(2)計(jì)數(shù)法。每立方厘米空氣中所含浮塵的顆粒數(shù)，單位為粒cm3。2產(chǎn)塵強(qiáng)度指生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的礦塵量。常用相對產(chǎn)塵強(qiáng)度即每采掘1t 或1 m3 礦

4、巖所產(chǎn)生的礦塵量來表示，單位為mg/t或mg/m3 。3礦塵沉積量指單位時間在巷道表面單位面積上所沉積的礦塵量，單位為g/m2·d 。這一指標(biāo)用來表示巷道中沉積礦塵的強(qiáng)度，是確定巖粉撒布周期的重要依據(jù)。5礦塵的分散度礦塵的分散度是指礦塵的整體組成中各種粒度的塵粒所占的百分比。分散度有兩種表示方法。1）重量百分比。用各種粒級塵粒的重量占總重量的百分?jǐn)?shù)來表示，叫做重量分散度。2）數(shù)量百分比。用各種粒級塵粒的顆粒數(shù)占總顆粒數(shù)的百分?jǐn)?shù)來表示，叫做數(shù)量分散度。三、礦塵的特性（一）礦塵的懸浮性分散度高的塵?？梢暂^長時間在空氣中懸浮，不易降落，這是微細(xì)礦塵的一種物理特性，叫懸浮性。據(jù)實(shí)驗(yàn)，不同粒度

5、的煤塵在靜止的空氣中從1m 高處自由降落到底板所需的時間如表3-1-3 。煤塵粒度m1001010.50.2降落時間2.6 s4.4 min7 h22 h92 h表3-1-3 不同粒度的煤塵從lm 高處自由降落到底板所需時間（二）礦塵的成分煤礦巖巷掘進(jìn)，特別是在砂巖中掘進(jìn)時，產(chǎn)生的礦塵中游離二氧化硅含量都比較高，一般為2050；煤塵中游離二氧化硅含量一般不超過5；錨噴支護(hù)時，水泥礦塵中的二氧化硅主要為結(jié)合狀態(tài)，危害性不大，但長期吸入水泥礦塵，能引起水泥塵肺、肺氣腫等。（三）礦塵的吸濕性礦塵與空氣中的水分結(jié)合的現(xiàn)象叫吸濕性或者叫濕潤性。各種礦塵可根據(jù)它與水分結(jié)合的程度分為親水性和疏水性兩類。（四

6、）礦塵的荷電性塵粒由于在粉碎過程和在空氣流動中摩擦而帶有電荷，懸浮在空氣中的礦塵亦可直接吸附空氣中的離子而產(chǎn)生電荷（五）礦塵的光學(xué)特性礦塵的光學(xué)特性包括礦塵對光的反射、吸收和透光強(qiáng)度等性能。在測塵技術(shù)中，常常用到這一特性。四、礦塵災(zāi)害的形式礦塵具有很大的危害性，表現(xiàn)在以下幾個方面：(1)污染工作場所，引起職業(yè)病。輕者會患呼吸道炎癥、皮膚病，重者會患塵肺??；(2)某些礦塵（如煤塵、硫化塵）在一定條件下可以爆炸；(3)加速機(jī)械磨損，縮短精密儀器使用壽命；(4)降低工作場所能見度，增加工傷事故的發(fā)生。（一）塵肺病1塵肺病的分類 (1)硅肺?。ㄎ尾。?。 (2)煤硅肺病（煤矽肺）。(3)煤肺病。上述三

7、種塵肺病中最危險的是硅肺病。其發(fā)病工齡最短，一般在10 年左右，病情發(fā)展快，危害嚴(yán)重。煤肺病的發(fā)病工齡一般為2030 年，煤硅肺病介于兩者之間但接近后者。2影響塵肺病的發(fā)病因素 (1)礦塵的成分。(2)礦塵粒度及分散度。(3)礦塵濃度。(4)個體方面的因素。（二）煤塵爆炸1煤塵爆炸的機(jī)理煤塵爆炸是在高溫或一定點(diǎn)火能的熱源作用下，空氣中氧氣與煤塵急劇氧化的反應(yīng)過程，是一種非常復(fù)雜的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。一般認(rèn)為其爆炸機(jī)理及過程如下：(1)煤本身是可燃物質(zhì)，當(dāng)它以粉末狀態(tài)存在時，總表面積顯著增加，吸氧和被氧化的能力大大增強(qiáng)，一旦遇見火源，氧化過程迅速展開；(2)當(dāng)溫度達(dá)到300400 時，煤的干餾現(xiàn)象急劇增強(qiáng)

8、，放出大量的可燃性氣體，主要成分為甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、氫和1左右的其它碳?xì)浠衔铮?3)形成的可燃?xì)怏w與空氣混合在高溫作用下吸收能量，在塵粒周圍形成氣體外殼，即活化中心，當(dāng)活化中心的能量達(dá)到一定程度后，鏈反應(yīng)過程開始，游離基迅速增加，發(fā)生了塵粒的閃燃；(4)閃燃所形成的熱量傳遞給周圍的塵粒，并使之參與鏈反應(yīng)，導(dǎo)致燃燒過程急劇地循環(huán)進(jìn)行，當(dāng)燃燒不斷加劇使火焰速度達(dá)到每秒數(shù)百米后，煤塵的燃燒便在一定臨界條件下跳躍式地轉(zhuǎn)變?yōu)楸ā?. 煤塵爆炸的條件煤塵爆炸必須同時滿足以下三個條件：（1）煤塵的爆炸性。（2）煤塵濃度。表3-1-5 我國對煤塵爆炸的實(shí)驗(yàn)結(jié)果煤塵爆炸下限濃度煤塵爆炸最強(qiáng)的濃度煤塵爆

9、炸上限濃度45g/m3300400g/m315002000g/m3（3）引起煤塵爆炸的熱源。3. 煤塵爆炸的效應(yīng)（1）高溫。煤塵的爆炸是其激烈氧化的結(jié)果，因此，在爆炸時要釋放出大量的熱量，這個熱量可以使爆源周圍氣體的溫度上升到23002500 。這種高溫是造成煤塵爆炸連續(xù)發(fā)生的重要條件。（2）高壓。煤塵的爆炸使爆源周圍氣體的溫度急劇上升，必然使氣體的壓力突然增大。在礦井條件下煤塵爆炸的平均理論壓力為736kpa 。許多國家曾分別在實(shí)驗(yàn)室和巷道中進(jìn)行測定，其結(jié)果表明，爆炸壓力隨離開爆源的距離的延長而跳躍式的不斷增大，爆炸在擴(kuò)展過程中如果有障礙物阻攔或巷道的斷面突然變化及巷道拐彎等，則爆炸壓力將增

10、加得更大。（3）高速火焰。在爆炸產(chǎn)生高溫高壓的同時，爆炸火焰以極快的速度向外傳播。一些國家利用實(shí)驗(yàn)巷道對其傳播速度進(jìn)行了測定，結(jié)果表明，可達(dá)1120 m/s多米。（4）沖擊波。煤塵爆炸同樣形成沖擊波，其傳播速度比爆炸火焰?zhèn)鞑サ眠€要快，可達(dá)2340m/s ，對礦井的破壞極大。（5）生成大量的co。煤塵爆炸后生成大量的co，其濃度可達(dá)23，有時甚至高達(dá)8左右，這是造成礦工大量中毒傷亡的主要原因。4. 影響煤塵爆炸的因素（1）煤的成分。煤的組成除固定碳外還有揮發(fā)分、水分、灰分等，它們對煤塵的爆炸性起著不同的作用。（2）煤塵濃度。（3）煤塵粒度。（4）礦井的瓦斯?jié)舛取?第二節(jié) 礦塵治理的基本技術(shù)一、減

11、塵技術(shù)。減塵是指減少和抑制塵源產(chǎn)塵, 從而減少井下空氣中煤塵的濃度。減塵一是減少產(chǎn)塵總量和產(chǎn)塵強(qiáng)度；二是減少呼吸性礦塵所占的比例。它是防塵技術(shù)措施中最積極最有效的措施。主要通過向煤巖體注水、濕式打眼、濕式作業(yè)等措施。（一）煤層注水濕潤煤體圖3-2-1 長鉆孔注水防塵示意圖a-上向鉆孔；b-雙向鉆孔；c-偽傾斜鉆孔；d-八字型與傾斜聯(lián)合鉆孔煤層注水是在采煤和掘進(jìn)之前，利用鉆孔向煤層注入壓力水，使水沿著煤層的層理、節(jié)理或裂隙向四周擴(kuò)散并滲入到煤體中的微孔中去，增加煤的水分，使煤體和其內(nèi)部的原生煤塵都得到預(yù)先潤濕。同時，使煤體的塑性增強(qiáng)。以減少采掘時生成煤塵的數(shù)量。這是防治煤塵的一項(xiàng)根本措施。1鉆孔

12、布置方式煤層注水的方式有：長鉆孔注水、短鉆孔注水、深孔注水和巷道鉆孔注水等多種方式圖3-2-3 巷道鉆孔注水（1）長鉆孔。（2）短鉆孔。（3）深孔。（4）巷道鉆孔。2封孔封孔深度和封孔質(zhì)量是煤層注水的重要環(huán)節(jié)。封孔深度應(yīng)超過沿巷道邊緣煤體的卸壓帶寬度，一般不小于6m ，當(dāng)注水壓力大于2.5mpa 時，應(yīng)大于6m 乃至20m 。封孔方法有兩種：一種是水泥砂漿封孔，另一種是封孔器封孔。3注水（1）注水方法。一是利用礦井地面貯水池，通過井下供水管網(wǎng)實(shí)施靜壓注水；二是利用井下的水泵實(shí)施動壓注水。（2）注水壓力。注水壓力的高低取決于煤層透水性的強(qiáng)弱和鉆孔的注水速度。通常，透水性強(qiáng)的煤層采用低壓（小于3

13、mpa）注水，透水性較弱的煤層采用中壓（310 mpa）注水，必要時可采用高壓注水（大于10 mpa）。（3）注水速度（注水流量）一般來說，小流量注水對煤層濕潤效果最好，只要時間允許，就應(yīng)采用小流量注水。靜壓注水速度一般為0.0010.027m3/( h·m ) ，動壓注水速度為0.0020.24 m3/( h·m )。若靜壓注水速度太低，可在注水前進(jìn)行孔內(nèi)爆破，提高鉆孔的透水能力，然后再進(jìn)行注水。（4）注水量一般來說，中厚煤層的噸煤注水量為0.0150.03 m3 /t ；厚煤層為0.0250.04 m3 /t。機(jī)采工作面及水量流失率大的煤層取上限值，炮采工作面及水量流失

14、率小或產(chǎn)量較小的煤層取下限值。4. 煤層注水效果在實(shí)際注水中，常把在預(yù)定的濕潤范圍內(nèi)煤壁出現(xiàn)均勻“出汗”（滲出水珠）的現(xiàn)象，作為判斷煤體是否全面濕潤的輔助方法。煤層注水使煤體內(nèi)的水分增加。一般說來，當(dāng)水分增加1時，就可以收到降塵效果。水分增加量越大，效果越好。影響煤層注水效果的因素有如下幾個方面：（1）煤層注水的效果同煤層的裂隙及孔隙的發(fā)育程度有關(guān)。（2）煤層的注水效果與煤層的埋藏深度和地壓的集中程度有關(guān)，埋藏越深，地壓越集中的地方，煤層的孔隙被壓緊，透水性越差。（二）采空區(qū)灌水采空區(qū)灌水是在開采近距離煤層群的上組煤或采用分層法開采厚煤層時（包括急傾斜水平分層），利用往采空區(qū)灌水的方法，借以潤

15、濕下組煤和下分層煤體，防止開采時生成大量的煤塵。灌水方式同黃泥灌漿。（三）濕式作業(yè)濕式作業(yè)是利用水或其它液體，使之與塵粒相接觸而捕集礦塵的方法。1. 濕式鑿巖、鉆眼該方法的實(shí)質(zhì)是指在鑿巖和打鉆過程中，將壓力水通過鑿巖機(jī)、鉆桿送入并充滿孔底，以濕潤、沖洗和排出產(chǎn)生的礦塵。2. 水封爆破和水炮泥圖3-2-5 水封爆破1安全鏈；2雷管腳線；3注水器；4膠圈；5水；6炸藥圖3-2-6 塑料水炮泥( a )人工結(jié)扎封口；( b )雙層自動封口水封爆破和水炮泥都是由鉆孔注水濕潤煤體演變而來的，它是將注水和爆破聯(lián)結(jié)起來，不僅起到消除炮煙和防塵作用，而且還提高了炸藥的爆破效果。（1）水封爆破。水封爆破就是在工

16、作面打好炮眼后，先注入壓力不超過4.903×106pa(50kg/cm2)的高壓水，使之沿煤層節(jié)理、裂隙滲透，直到煤壁見水為止。然后裝入防水炸藥，再將注水器插入炮眼進(jìn)行水封，如圖3-2-5 所示。（2）水炮泥。水炮泥是用裝水塑料袋填于炮眼內(nèi)代替粘土使用。它是借助炸藥爆炸時產(chǎn)生的壓力將水壓入煤層的裂隙中而進(jìn)行降塵的。二、降低浮塵一般采用噴霧灑水來降低浮塵。噴霧灑水是將壓力水通過噴霧器（又稱噴嘴），在旋轉(zhuǎn)及沖擊的作用下，使水流霧化成細(xì)微的水滴噴射于空氣中，用水濕潤、沖洗初生或沉積于煤堆、巖堆、巷道周壁、支架等處的礦塵。1. 對產(chǎn)塵源噴霧灑水（1） 掘進(jìn)機(jī)噴霧灑水圖3-2-7 采煤機(jī)內(nèi)噴霧

17、示意圖掘進(jìn)機(jī)噴霧分內(nèi)噴霧和外噴霧兩種。外噴霧多用于捕集空氣中懸浮的礦塵，內(nèi)噴霧則通過掘進(jìn)機(jī)切割機(jī)構(gòu)上的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。較好的內(nèi)外噴霧系統(tǒng)可使空氣中含塵量減少85 95。（2） 采煤機(jī)噴霧灑水圖3-2-8 采煤機(jī)外噴霧示意圖采煤機(jī)的噴霧系統(tǒng)分為內(nèi)噴霧和外噴霧兩種方式。采用內(nèi)噴霧時，水由安裝在截割滾筒上的噴嘴直接向截齒的切割點(diǎn)噴射，可保證在滾筒轉(zhuǎn)動時只向切割煤體的截齒供水，如圖3-2-7 所示，形成“濕式截割”。（3） 液壓支架移架和放煤口放煤噴霧灑水液壓支架移架和放煤口放煤是綜采放頂煤工作面僅次于采煤機(jī)割煤的兩個主要產(chǎn)塵源。采取有效的治理技術(shù)加以防治勢在必行

18、。（4） 轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧轉(zhuǎn)載點(diǎn)降塵的有效方法是封閉加噴霧。通常在轉(zhuǎn)載點(diǎn)（即采煤工作面輸送機(jī)與順槽輸送機(jī)連接處）加設(shè)半密封罩，罩內(nèi)安裝噴嘴，以消除飛揚(yáng)的浮塵，降低進(jìn)入采煤工作面的風(fēng)流含塵量。（5） 放炮噴霧爆破過程中，產(chǎn)生大量的粉塵和有毒有害氣體，采取放炮噴霧措施，不但能取得良好的降塵效果，而且還可消除炮煙、減輕炮煙的危害，縮短通風(fēng)時間。噴霧裝置有風(fēng)水噴射器和壓氣噴霧器兩種。（6） 裝巖灑水噴霧器對準(zhǔn)鏟斗裝巖活動區(qū)域，射程大體與活動半徑一致。隨著裝巖機(jī)向前推進(jìn)，噴霧器也要隨之向前安放（見圖3-2-10）。（7） 其它地點(diǎn)噴霧除上述地點(diǎn)、工藝的噴霧灑水外，在煤倉、溜煤眼及運(yùn)輸過程等產(chǎn)塵環(huán)節(jié)均應(yīng)實(shí)施噴霧

19、灑水。2. 巷道水幕凈化風(fēng)流水幕是凈化入風(fēng)流和降低污風(fēng)流礦塵濃度的有效方法。水幕是在敷設(shè)于巷道頂部或兩幫的水管上間隔地安上數(shù)個噴霧器噴霧形成的。噴霧器的布置應(yīng)以水幕布滿巷道斷面盡可能靠近塵源為原則。凈化水幕應(yīng)安設(shè)在支護(hù)完好、壁面平整、無斷裂破碎的巷道段內(nèi)。一般安設(shè)位置為： 礦井總進(jìn)風(fēng)設(shè)在距井口20100m 巷道內(nèi)； 采區(qū)進(jìn)風(fēng)設(shè)在風(fēng)流分叉口支流內(nèi)側(cè)2050 m 巷道內(nèi)； 采煤工作面回風(fēng)設(shè)在距工作面回風(fēng)口1020m回風(fēng)巷內(nèi)； 掘進(jìn)回風(fēng)設(shè)在距工作面3050m 巷道內(nèi)； 巷道中產(chǎn)塵源凈化設(shè)在塵源下風(fēng)側(cè)510m 巷道內(nèi)。圖3-2-12 長壓短抽通風(fēng)除塵系統(tǒng)1-掘進(jìn)機(jī);2-短抽風(fēng)筒;3-除塵器;4-長壓局

20、部通風(fēng)機(jī);5-長壓風(fēng)筒;lr和lc分別為壓入式和抽出式風(fēng)筒口距工作面的距離；ld壓入式風(fēng)筒口與除塵器重疊段的距離三、除塵措施 除塵措施有兩種：一是通風(fēng)排塵，二是除塵裝置捕集除塵。（一）通風(fēng)排塵1一般巷道和工作地點(diǎn)的通風(fēng)排塵通風(fēng)排塵技術(shù)是稀釋和排出作業(yè)地點(diǎn)懸浮的礦塵，防止其過量積聚的有效措施。通風(fēng)排塵的效果取決于風(fēng)速和風(fēng)量。2. 掘進(jìn)巷道通風(fēng)排塵1）掘進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng)選擇合理的掘進(jìn)除塵系統(tǒng)，是抽塵凈化技術(shù)效果好壞的關(guān)鍵因素。掘進(jìn)除塵系統(tǒng)有長壓短抽通風(fēng)除塵系統(tǒng)和長抽通風(fēng)除塵系統(tǒng)兩種：（1）長壓短抽掘進(jìn)除塵系統(tǒng)（2）長抽掘進(jìn)除塵系統(tǒng)2）除塵對通風(fēng)工藝的要求(1)壓、抽風(fēng)筒口相互位置的關(guān)系 (2)壓、抽風(fēng)量

21、的匹配(3)長壓局部通風(fēng)機(jī)和長抽除塵局部通風(fēng)機(jī)的安裝位置（二）除塵裝置捕集除塵所謂除塵裝置（或除塵器）是指把氣流或空氣中含有的固體粒子分離并捕集起來的裝置，又稱集塵器或捕塵器。多用于煤巖巷掘進(jìn)工作面。根據(jù)是否利用水或其它液體，除塵裝置可分為濕式和干式兩大類。1. 濕式除塵裝置圖3-2-17 振弦柵結(jié)構(gòu)示意圖（1）濕式振弦柵除塵器濕式振弦柵除塵器有兩種結(jié)構(gòu)形式：一種是固定式振弦柵式除塵器，常稱為振弦柵除塵器；另一種是旋轉(zhuǎn)式振弦柵除塵器，常稱為旋轉(zhuǎn)柵除塵器。旋轉(zhuǎn)柵除塵器只是比振旋柵除塵器多了一個旋轉(zhuǎn)柵，除塵效果雖然有所提高并具有良好的脫水作用，但工作阻力較大，這是一大缺點(diǎn)。（2）渦流控塵與濕式旋流

22、除塵器 渦流控塵與濕式旋流除塵器是采用渦流控塵和旋流除塵相結(jié)合的綜合除塵原理凈化機(jī)掘（綜掘）工作面的含塵氣流。濕式旋流除塵系統(tǒng)主要由電動旋流器、導(dǎo)向裝置、脫水器、水箱、污水泵及抽出式局部通風(fēng)機(jī)等組成，如圖3-2-19所示。圖3-2-19 濕式旋流除塵系統(tǒng)1 旋流器；2導(dǎo)向器；3一級脫水器；4水箱；5污水泵；6二級脫水器；7抽出式局部通風(fēng)機(jī)設(shè)置在除塵系統(tǒng)最前端的旋流器1 是一個徑向有多孔的轉(zhuǎn)盤，由電機(jī)驅(qū)動而高速旋轉(zhuǎn)，與旋流器相向布置一個固定的多孔噴水盤，向旋流器噴水。其后的導(dǎo)向器2 裝有徑向?qū)Я魅~片，以轉(zhuǎn)化風(fēng)向?yàn)樾D(zhuǎn)運(yùn)動。為加強(qiáng)脫水而設(shè)置了兩級脫水器3 和6 。噴霧用水由污水泵5 供給。2. 干

23、式除塵器干式除塵是把局部產(chǎn)塵點(diǎn)首先密閉起來，防止礦塵飛揚(yáng)擴(kuò)散，然后再將礦塵抽到集塵器內(nèi)，集塵器將含塵空氣中的粗塵阻留，使空氣凈化的技術(shù)措施。常用在缺水或不宜水作業(yè)的特殊巖層和遇水膨脹的泥頁巖層的干式鑿巖及機(jī)掘工作面的除塵。圖3-2-20 中心抽塵千式鑿巖機(jī)工作系統(tǒng)圖1一千式捕塵器；2一引射器；3一捕塵器壓風(fēng)管；4一輸塵軟管；5 一鑿巖機(jī)壓風(fēng)管；6 一氣動支架； 7 一鑿巖機(jī)； 8 一釬頭目前，國內(nèi)礦山使用的干式捕塵鑿巖機(jī)有帶捕塵罩的孔口捕塵和不借捕塵罩的孔底捕塵兩種?？椎撞秹m較孔口捕塵的防塵效果高，而且使用方便。干式孔底捕塵又分中心抽塵和旁側(cè)抽塵兩種。干式中心抽塵鑿巖機(jī)工作原理和抽塵系統(tǒng)如圖3

24、-2-20所示。鑿巖時，在干式捕塵器內(nèi)部壓氣引射器 2 的作用下，眼底的粉塵被吸進(jìn)釬桿 8 的中心孔，經(jīng)過干式鑿巖機(jī) 7 內(nèi)的導(dǎo)塵管和輸塵膠管5，到達(dá)干式捕塵器 1 內(nèi)進(jìn)行凈化捕塵。圖3-2-21 klm-60 型礦用袋式除塵器結(jié)構(gòu)示意圖1一排氣管；2一排灰系統(tǒng)；3一脈沖清灰系統(tǒng)；4一濾袋組； 5一氣包；6 一預(yù)選箱；7 一進(jìn)氣口四、隔塵措施1防塵口罩礦井要求所有接觸礦塵作業(yè)人員必須佩戴防塵口罩，對防塵口罩的基本要求是：阻塵率高，呼吸阻力和有害空間小，佩戴舒適，不妨礙視野。普通紗布口罩阻塵率低，呼吸阻力大，潮濕后有不舒適的感覺，應(yīng)避免使用。圖3-2-22 afm-l 型防塵送風(fēng)頭盔1 軸流風(fēng)機(jī)

25、；2主過濾器；3頭盔；4面罩；5預(yù)過濾器2防塵安全帽（頭盔）煤科總院重慶分院研制出afm-1 型防塵安全帽（頭盔）或稱送風(fēng)頭盔（如圖3-2-22）與lks-7.5 型兩用礦燈匹配，在該頭盔間隔中，安裝有微型軸流風(fēng)機(jī)1 、主過濾器2 、預(yù)過濾器5 ，面罩可自由開啟。3. 隔絕式壓風(fēng)呼吸防塵裝置隔絕式壓風(fēng)呼吸防塵裝置是利用礦井壓縮空氣通過離心脫去油霧、活性炭吸附等凈化過程，經(jīng)減壓閥減壓同時向多人均衡配氣供呼吸。五、加強(qiáng)粉塵濃度的監(jiān)測工作1粉塵的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)表 2-2-1 作業(yè)場所空氣中粉塵的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)表2-2-2 作業(yè)場所空氣中粉塵濃度標(biāo)準(zhǔn) 煤礦安全規(guī)程 規(guī)定的作業(yè)場所空氣粉塵濃度標(biāo)準(zhǔn)如表2-2-1、2

26、-2-2所示2煤礦粉塵監(jiān)測管理制度(1）總粉塵的測定： 作業(yè)場所的粉塵濃度，井下每月測定兩次，地面及露天煤礦每月測定一次。 粉塵分散度，每6個月測定一次。 (2）呼吸性粉塵的測定：定點(diǎn)呼吸性粉塵監(jiān)測每月測定一次。工班個體呼吸性粉塵監(jiān)測，采、掘工作面每3個月測定一次，其它工作面或作業(yè)場所每6個月測定一次，每個采樣工種分兩個班次連續(xù)采樣，一個班次內(nèi)至少采集兩個有效樣品，先后采集的有效樣品不得少于4個。 (3）粉塵中游離sio2量，每6個月測定一次，在變更工作面時也必須測定一次；各接塵作業(yè)場所每次測定的有效樣品數(shù)不得少于3個。 (4）各煤礦企業(yè)應(yīng)認(rèn)真執(zhí)行測塵結(jié)果報告制度。第三節(jié) 防治煤塵爆炸的技術(shù)一

27、、消除落塵通常情況下，井巷空氣中的浮塵一般達(dá)不到煤塵爆炸的下限濃度，但當(dāng)沉積在巷道四周的煤塵，一旦受到振動和沖擊再度飛揚(yáng)起來，將為煤塵爆炸創(chuàng)造條件。據(jù)計(jì)算，巷道多面4m2時，當(dāng)巷道四周沉積的煤塵厚度為0.05 mm 時，受到?jīng)_擊波的影響，使其成為懸浮煤塵，即足以達(dá)到爆炸下限濃度。煤礦安全規(guī)程規(guī)定：“每一礦井，礦長必須組織人員按計(jì)劃對井巷定期清掃、沖洗煤塵和刷漿?！睆亩ＷC即使沉積的煤塵再度飛揚(yáng)起來也達(dá)不到煤塵爆炸的下限濃度，避免煤塵爆炸事故的發(fā)生。二、撒布巖粉惰性巖粉一般為石灰?guī)r粉和泥巖粉。對惰性巖粉的要求是： 可燃物含量不超過5% ，游離sio2 含量不超過10% ； 不含有害有毒物質(zhì)，吸濕

28、性差； 粒度應(yīng)全部通過50 號篩孔（即粒徑全部小于0.3 mm ） ，且其中至少有70能通過200 號篩孔（即粒徑小于0.075 mm ）。三、設(shè)置隔爆裝置（一）被動式隔爆裝置1水棚水棚包括水槽棚和水袋棚兩種，根據(jù)其作用又可分為主要隔爆棚組和輔助隔爆棚組。設(shè)置應(yīng)符合以下基本要求：圖3-3-2 xgs 型隔爆容器吊掛示意圖1 一夾持器；2 一倒”t”字架；3 一隔爆容器圖3-3-1 kyg 型快速移動式隔爆棚（l 架）結(jié)構(gòu)示意圖（巷道縱向視圖）1一 單軌吊環(huán)；2一 單軌；3一 移動裝里；4 一支撐桿，5 一水槽架，6 一 水槽；7 一 鋼絲繩 主要隔爆棚組應(yīng)采用水槽棚，水袋棚只能作為輔助隔爆棚組

29、； 水棚組應(yīng)設(shè)置在巷道的直線段內(nèi)。其用水量按巷道斷面計(jì)算，主要隔爆棚組的用水量不小于400l/ m2（高度大于4m 的巷道，應(yīng)設(shè)置雙層棚子，上層水棚用水量按30kg/m2計(jì)算，下層水棚用水量按4o0kg/ m2 計(jì)算），輔助水棚組不小于200l/ m2； 相鄰水棚組中心距為0.51.0m ，主要水棚組總長度不小于30m ，輔助水棚組不小于20m； 首列水棚組距工作面的距離，必須保持在60200m 范圍內(nèi)； 水槽或水袋距頂板、兩幫距離不小于0.lm ，其底部距軌面不小于1.8m； 水內(nèi)如混入煤塵量超過5時，應(yīng)立即換水。自20 世紀(jì)80 年代以來，我國針對不同用途和使用環(huán)境開發(fā)了多種隔爆水棚。（1

30、）pgs 型隔爆水槽棚（2）kyg 型快速移動式隔爆棚（3）xgs 型隔爆棚（容器）2巖粉棚巖粉棚的設(shè)置應(yīng)遵守以下規(guī)定： 按巷道斷面積計(jì)算，主要巖粉棚的巖粉量不得少于400 kg/m2，輔助巖粉棚不得少于200 kg/m2 ； 輕型巖粉棚的排間距1.02.0m , 重型為1.23.0m； 巖粉棚的平臺與側(cè)幫立柱（或側(cè)幫）的空隙不小于50 mm ，巖粉表面與頂梁（頂板）的空隙不小于100 mm ，巖粉板距軌面不小于1.8m ； 巖粉棚距圖3-3-5 巖粉棚可能發(fā)生煤塵（瓦斯）爆炸的地點(diǎn)不得小于60m ，也不得大于30om； 巖粉板與臺板及支撐板之間，嚴(yán)禁用釘固定，以利于煤塵爆炸時巖粉板有效地翻落； 巖粉棚上的巖粉每月至少檢查和分析一次，當(dāng)巖粉受潮變硬或可燃物含量超過20% 時，應(yīng)立即更換，巖粉量減少時應(yīng)立即補(bǔ)充。 (二)自動隔爆裝置自動抑爆裝置是利用傳感器探測爆炸信號，觸發(fā)自帶的動力源噴灑消焰劑，形成抑制帶。自動抑爆裝置主要由傳感器、控制儀、噴灑器組成。1. zyb-s 型自動產(chǎn)氣式抑爆裝置圖3-3-9 wdy 噴灑器在巷道中安裝結(jié)構(gòu)示意圖1 一錨桿；2 一工字鋼；3 一連接器；4 一滾輪；5 一噴灑器zyb-s 型自動產(chǎn)氣式抑爆裝置由實(shí)時氣體發(fā)生器、高壓緩沖器、抑爆劑存儲器、噴射頭、控制盒和zw -1 型紫外線火焰?zhèn)鞲衅鹘M成（zw-1 型紫外線火焰?zhèn)鞲衅?/p>