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阿刀亥煤礦粉塵防治措施探討

文檔作者：曹廣地王瑞智文檔來源：內(nèi)蒙古科技大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院		更新日期： 2026年03月06日	點(diǎn) 擊數(shù)：
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上一篇：半煤巖綜掘工作面粉塵綜合治理技術(shù)的應(yīng)用

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第2期
2011年6月
水力采煤與管道運(yùn)輸
HYDRAULIC C0AL MINING &amp;amp; PIPELINE TRANSPORTATION
No．2
Jun．2011
阿刀亥煤礦粉塵防治措施探討
曹廣地王瑞智
(內(nèi)蒙古科技大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院內(nèi)蒙古包頭014010)
摘要：介紹了阿刀亥煤礦采用的綜合防塵措施及預(yù)防和隔絕煤塵爆炸安全措施，并說明其應(yīng)
用及效果。
關(guān)鍵詞：粉塵 防治 水袋棚 水幕
中圖分類號：TD714 ．4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1006—0898(201 1)O2—0069—03
粉塵是煤礦生產(chǎn)中的主要災(zāi)害之一，嚴(yán)重?fù)p
害工人的身體健康，破壞設(shè)備的工作環(huán)境，加速
機(jī)械的磨損，而且極易引發(fā)爆炸事故。隨著煤礦
機(jī)械化水平和生產(chǎn)強(qiáng)度的不斷提高，粉塵的污染
問題也日益突出，極大地威脅著礦工的健康及礦
井的安全生產(chǎn)。因此，采用綜合防塵措施對于有
效地治理采掘工作面粉塵災(zāi)害，確保安全生產(chǎn)具
有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
② 理論上，圓管在受平面彎曲的條件下，不
如方矩形管抗彎強(qiáng)度大，為減輕前探梁重量，變
3．5m長厚壁管為2．5m長5 槽鋼(重13．6kg)，
安裝時，每根前探梁配兩個卡槽器，懸掛安裝于
靠掘進(jìn)迎頭兩架棚梁下，視架棚棚距，根部1．0～
1．2m，懸挑1．5—1．3m(如圖2)。
圖2 礦區(qū)鋼超前托梁安裝圖
2．3 改進(jìn)后優(yōu)點(diǎn)
①該裝置安裝和拆除方便，在符合強(qiáng)度要求
的情況下較為輕便，使用簡單容易操作。
②該裝置可起到超前支護(hù)作用，并可先簡易
過頂防護(hù)，確保架棚人員安全。
③該裝置起到超前托梁作用，降低了架棚難
度，提高了工效。
④使用該裝置后，棚梁平整度好，起到了規(guī)
范鋼棚架設(shè)質(zhì)量的作用。
2．4 技術(shù)難點(diǎn)及使用注意事項(xiàng)
①該超前托梁裝置為一種懸臂梁裝置，技術(shù)
關(guān)鍵在于靠迎頭卡槽器(懸壁支點(diǎn))的承載能
力，因此，卡槽器相關(guān)部件的焊接質(zhì)量尤為重要，
是該方案的技術(shù)關(guān)鍵。
②在過斷層破碎帶、地壓大的掘進(jìn)作業(yè)點(diǎn)，
應(yīng)適度縮小棚距，以同步縮小探托梁懸挑長度，
必要時可在預(yù)上棚梁下方增補(bǔ)臨時支柱，提高臨
時支護(hù)強(qiáng)度，確保安全。
3 應(yīng)用效果
該裝置安裝、拆除方便，使用簡單容易操作，
操作人員易于接受，選用材料較為合理，又能滿
足安全要求。在現(xiàn)場使用中，兩根探托梁支好后
平穩(wěn)平直，可先上棚梁(下方墊一塊板即可達(dá)到
架后棚高)接頂，操作安全，不會因?qū)挕⒏卟粔颍?
上下重復(fù)上梁，提高了工效，得到一線職工的一
致好評。該裝置在東坑仔礦及永安煤業(yè)公司得
到全面推廣應(yīng)用，促進(jìn)了掘進(jìn)迎頭安全管理水平
的提高。
4 結(jié)語
由于各礦井地壓不一，可結(jié)合礦井實(shí)際選擇
探托梁槽鋼的型號。試驗(yàn)成熟后，卡槽器可采取
鑄造制作，以解決焊接質(zhì)量問題，確保超前托梁
裝置達(dá)到足夠的支撐力，實(shí)現(xiàn)其本質(zhì)安全，為企
業(yè)創(chuàng)造良好的安全效益和社會效益。
作者簡介：
吳河明(1968一)，男，福建寧化人，工程師，1988年畢業(yè)于
福建省煤炭工業(yè)學(xué)校采煤專業(yè)，現(xiàn)任福建永安煤業(yè)有限責(zé)任公
司東坑仔安監(jiān)站站長。
收稿日期：2010—11—18
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《驢》探討題問《驢》
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2011年6月 水力采煤與管道運(yùn)輸 第2期
1 礦井概況
阿刀亥煤礦位于陰山山脈大青山煤田的中
段南緣阿刀亥勘探區(qū)，核定生產(chǎn)能力90萬t／a。
礦井采用中央并列斜井開拓方式，采煤方法為急
傾斜特厚煤層水平分層走向長壁綜采放頂煤采
煤法，通風(fēng)方式采用中央邊界和中央對角混合分
區(qū)抽出式。礦區(qū)含煤地層為石炭系上統(tǒng)拴馬樁
組，含Cu2和Cu4兩個煤層組，煤系地層全厚
183m，煤層總厚為28m，含煤系數(shù)為l5％ 。其
中，Cu4煤組為拴馬樁組的上煤組，在阿刀亥礦
區(qū)，常為粘土泥巖和薄煤層互層，在礦區(qū)內(nèi)3號
孔中煤層最厚為31m，結(jié)構(gòu)極復(fù)雜，分為34分
層，厚度變化極大，為極不穩(wěn)定煤層，原煤灰分都
在40％ 以上，為不可采煤層；Cu2煤組為拴馬樁
組的下煤組，為礦區(qū)主要含煤組。據(jù)地質(zhì)勘查資
料及多年來開采所收集的資料，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，Cu2煤
層的最大厚度為42．79m，最小厚度為4．72m，平
均厚度為22．58m。該煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，夾石3～42
層，夾石層最大厚度3．4m，最小厚度0．02m，夾
石巖性多為炭質(zhì)泥巖，高嶺土巖及粉砂巖，局部
為砂巖，為結(jié)構(gòu)復(fù)雜的復(fù)煤層。目前礦井開采的
煤層為Cu2煤組，在該區(qū)內(nèi)屬較穩(wěn)定煤層，全區(qū)
可采。
2 粉塵防治措施
根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》中關(guān)于礦井綜合防塵
的規(guī)定，為了消除粉塵危害，防止煤塵爆炸事故
的發(fā)生，保護(hù)職工的安全和身體健康，結(jié)合阿刀
亥礦的實(shí)際情況，采取如下防塵措施。
(1)抽放隊(duì)負(fù)責(zé)編制專門防塵安全技術(shù)措
施，按標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)置好防塵設(shè)施。采煤、機(jī)電、掘
進(jìn)及選煤等各部門要在本職工作范圍內(nèi)對粉塵
防治工作負(fù)責(zé)。各部門必須管好、用好其管轄區(qū)
的防塵設(shè)施，按要求完成本轄區(qū)內(nèi)的粉塵防治工
作。
(2)井下主要運(yùn)輸巷、帶式輸送機(jī)斜井與平
巷、上山與下山、采區(qū)運(yùn)輸巷與回風(fēng)巷、采煤工作
面與回風(fēng)巷、掘進(jìn)巷道、煤倉放煤口、溜煤眼放煤
口、卸載點(diǎn)等地點(diǎn)都必須敷設(shè)防塵供水管路，并
每隔50—60m安設(shè)支管和閥門。灑水管路健全，
并保持經(jīng)常有水。
(3)保證水源水量充足，水質(zhì)清潔。地面設(shè)
置污水處理廠，對井下排上地面的污水進(jìn)行處
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理，使處理后的水各項(xiàng)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)。井下排
上地面的污水首先進(jìn)入地面250m 污水池，污水
經(jīng)污水廠處理后排人兩個200m 的清水池。清
水池的清水進(jìn)入井下防滅塵管路系統(tǒng)，對井下各
產(chǎn)塵點(diǎn)進(jìn)行滅塵。
(4)井下溜煤眼放煤口、運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)和卸
載點(diǎn)，以及地面篩分廠、破碎車間、帶式輸送機(jī)走
廊、轉(zhuǎn)載點(diǎn)、地面儲煤倉都必須安設(shè)噴霧裝置或
除塵器，作業(yè)時進(jìn)行噴霧降塵或用除塵器除塵。
(5)井下所有煤倉、溜煤眼不得放空，必須保
存一定煤量以防溜煤口煤塵飛揚(yáng)。
(6)嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定控制采
掘工作面回風(fēng)道風(fēng)速，采掘工作面回風(fēng)巷風(fēng)速不
得超過4m／s，主要回風(fēng)道風(fēng)速不得超過6m／s。
(7)建立巷道清洗和刷白制度。付井及其車
場、大巷、暗付井等每年至少清洗1次，主要進(jìn)回
風(fēng)巷每月清洗1次，采煤工作面回風(fēng)巷每班進(jìn)行
清洗靠近工作面20m內(nèi)的巷道，其它巷道每天清
洗1次。
(8)采煤機(jī)安裝有效的內(nèi)外噴霧裝置，割煤
時必須噴霧降塵，內(nèi)噴霧壓力不得小于2．OMPa，
外噴霧壓力不得小于1．5MPa。如果內(nèi)噴霧裝置
不能正常噴霧，外噴霧壓力不得小于4．OMPa，無
水或噴霧裝置損壞時必須停機(jī)。老塘放煤口、刮
板輸送機(jī)溜頭等轉(zhuǎn)載點(diǎn)必須有噴霧灑水裝置。
(9)掘進(jìn)煤、巖巷必須采取濕式打眼或鑿眼，
沖洗井壁巷幫、爆破噴霧除塵、裝煤(巖)灑水和
凈化風(fēng)流等綜合防塵措施。
(1O)噴漿必須采用潮料，并使用除塵機(jī)對上
料口除塵，作業(yè)人員必須佩戴勞動保護(hù)用品。
(1 1)在主要進(jìn)、回風(fēng)大巷、采煤工作面進(jìn)、回
風(fēng)巷道和掘進(jìn)工作面都必須安裝凈化水幕。采
煤工作面距上下出口不超過30m，掘進(jìn)工作面距
迎頭不超過50m，水幕應(yīng)封閉全斷面，靈敏可靠
霧化好，使用正常。
(12)加強(qiáng)個人防護(hù)，受粉塵影響的工作人員
應(yīng)佩帶防塵口罩。
(13)開展測塵工作。井下測塵點(diǎn)每半月測
定1次，地面測塵點(diǎn)每月測定1次，按規(guī)定測定
全塵和呼吸性粉塵濃度。
(14)建立建全各種臺帳、記錄和制度。
3 預(yù)防和隔絕煤塵爆炸安全措施
根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第一百五十五條規(guī)定：
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2011年6月 曹廣地等：阿刀亥煤礦粉塵防治措施探討 第2期
開采有煤塵爆炸危險煤層的礦井，必須有預(yù)防和
隔絕煤塵爆炸措施。阿刀亥礦現(xiàn)開采的石炭二
迭紀(jì)厚煤層經(jīng)煤炭科學(xué)研究總院撫順分院鑒定
為有爆炸危險性煤層。其爆炸指數(shù)為18．54％ 一
25．16％ ，為此特制定如下安全技術(shù)措施。
3．1 水袋棚的設(shè)置
阿刀亥礦開采采區(qū)為東部和西部采區(qū)，并實(shí)
行分區(qū)式通風(fēng)，為防止礦井一翼采區(qū)發(fā)生瓦斯、
煤塵爆炸事故而波及另一采區(qū)或另一工作面，必
須在礦井的兩翼、相鄰的采區(qū)、相鄰的煤層、相鄰
的采煤工作面間、煤層掘進(jìn)巷道同與其相連的巷
道間用隔爆水袋棚或隔開。
主要隔爆水袋棚設(shè)置地點(diǎn)為礦井主要運(yùn)輸
大巷、主要回風(fēng)大巷、相鄰采區(qū)之間、集中運(yùn)輸巷
和回風(fēng)道。該礦主要隔爆水袋(設(shè)置方式見圖
1)設(shè)置地點(diǎn)應(yīng)為1260東、西運(yùn)輸大巷，1310東
翼回風(fēng)大巷，1155東、西運(yùn)輸大巷。輔助隔爆水
袋棚設(shè)置地點(diǎn)為采煤工作面進(jìn)(回)風(fēng)道、采區(qū)內(nèi)
煤或半煤掘進(jìn)巷道、采用獨(dú)立通風(fēng)并有煤塵爆炸
危險性的其他巷道，該礦輔助隔爆水袋(設(shè)置方
式同圖1)設(shè)置地點(diǎn)應(yīng)為采煤工作面的進(jìn)(回)巷
道、掘進(jìn)工作面回風(fēng)巷道。
圖1 主要隔爆水袋棚設(shè)置不意圖
水袋棚設(shè)置要求：① 水袋棚應(yīng)設(shè)置在直線巷
道內(nèi)，水袋棚設(shè)置方式為集中式；② 水袋棚與巷
道交岔口、轉(zhuǎn)彎處距離5O～75m，與風(fēng)門的距離
不得小于25m；③第一排集中水袋棚與掘進(jìn)頭、
回采面上下口、轉(zhuǎn)載點(diǎn)的距離保持6O～75m，但
不能大于200m；④ 隔爆水袋棚的排距為1．2～
3．Om，集中式主要水袋棚的棚區(qū)長度不小于
30m，輔助隔爆水袋棚的棚區(qū)長度不小于20m；⑤
主要水袋棚的水量不得少于400L／m ，輔助水袋
棚的水量不得少于200L／m ；⑥ 水袋棚安裝方式
采用吊掛式，并呈橫向布置(即長邊垂直于巷道
軸線)；⑦ 水袋外邊緣距巷壁(兩幫)、頂梁(巖巷
時為頂板)之間的垂直距離不小于1OOmm；水袋
底部至巷道軌面的垂直距離不得低于巷道高度
的1／2，且不得小于i．8m；⑧ 棚區(qū)內(nèi)的各排水袋
棚的安設(shè)高度應(yīng)保持一致；懸掛隔爆水袋的掛
鉤，其角度要大于750，以便愛爆炸沖擊波作用時
能夠順利脫鉤，使水傾灑彌漫于巷道中。
水袋棚、水袋的管理：① 經(jīng)常保持水袋的完
好和規(guī)定的水量；② 由滅塵工每天檢查一次，如
有損壞及時更換；③ 每周檢查一次隔爆水袋的安
裝地點(diǎn)、數(shù)量、水量及安裝質(zhì)量是否符合要求，如
果發(fā)現(xiàn)不符合要求應(yīng)及時處理與更換，保證隔爆
水袋能正常發(fā)揮隔爆作用；④定期對巷道積塵進(jìn)
行沖洗，并要及時運(yùn)出，從而杜絕積塵飛揚(yáng)和參
與爆炸的可能性。沖洗或清掃巷道積塵時，必須
按下列規(guī)定執(zhí)行：沖洗或清掃的巷道長度不得小
于300 m，而長度不足300 m的巷道則必須全巷
道進(jìn)行沖洗或清掃；沖洗順序由頂板至兩幫和底
板，并應(yīng)將包括背板后面的所有積塵沖洗干凈；
沖洗巷壁的耗水量按巷壁面積2L／m 計(jì)算；凡
有煤塵沉積的巷道，根據(jù)情況定期清掃，并必須
將積塵運(yùn)出。
3．2 水幕的設(shè)置
在主要進(jìn)、回風(fēng)大巷、采煤工作面進(jìn)、回風(fēng)巷
道和掘進(jìn)工作面都必須安裝凈化水幕。采煤工
作面距上下出口不超過30m，掘進(jìn)工作面距迎頭
不超過50m，水幕應(yīng)封閉全斷面，靈敏可靠霧化
好，使用正常。水幕的供水壓力不小于0．4MPa。
必須保證所有噴嘴良好的噴霧狀態(tài)，噴嘴損壞或
堵塞時必須及時更換和處理。必須保證水幕正
常供水，應(yīng)采取水幕系統(tǒng)單獨(dú)供水。每周至少進(jìn)
行一次隔爆設(shè)施檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，保證
隔爆設(shè)施處于完好、有效狀態(tài)。
3 結(jié)論
機(jī)械化程度的提高，生產(chǎn)強(qiáng)度的加大，產(chǎn)生
的粉塵量將越來越大，通過采用綜合防塵措施和
預(yù)防和隔絕煤塵爆炸安全措施，阿刀亥煤礦粉塵
危害大幅度降低，煤塵爆炸事故得到有效控制，
礦井安全有了可靠的保障，為實(shí)現(xiàn)礦井高產(chǎn)高效
起到了重要的作用。
作者簡介：
曹廣地(1969一)，男，山東定陶人，工程師，1992年畢業(yè)于
山西礦業(yè)學(xué)院(太原理工大學(xué))采礦專業(yè)，現(xiàn)任包頭市安監(jiān)局綜
合監(jiān)管科科長。
收稿日期：2010—12—06

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