摘 要：矿尘是井下作业环境中严重威胁煤矿安全及职工安全的重要污染源，为加强矿井防尘降尘治理工作，从技术上、管理上提出了相应攻坚思路，同时对防尘建立了新的治理体系。
关键词：矿尘;综合防尘;源头防尘;分级;治理体系
0 引言
井下采掘作业过程中产生的各种煤、岩微粒是造成矿尘的主要来源。矿尘粒径不一、运动状态不稳定、具有可呼吸性，容易引起煤尘爆炸、职业病、损耗设备等危害，极大危及职工健康和矿井安全生产。实际生产过程中过于单一地使用一种防尘技术，并不能满足机械化程度提高后产尘量也增加的综合防尘要求，建立合理科学的综合防尘治理体系显得尤为重要。
1 综合防尘的现状
1.1减尘措施
1.1.1煤体注水
通过钻孔将高压水注入煤体内部，增加煤的水分，从而减少开采过程中煤尘的产尘量。目前有短孔注水、深孔注水、长孔注水、巷道钻孔注水，但注水效果受限于注水时间、煤体渗透性、注水压力等[1]。
1.1.2改进采掘机械
通过改进采掘机械结构及其运行参数，减少采掘工作面作业场所的粉尘产生量
1.1.3水炮泥爆破
采掘工作面放炮时，炮眼中必须装填特制的装满水的水炮泥。放炮后，因水受高温雾化而达到降尘、降温、净化空气等综合作用。
1.1.4湿式打眼
在工作面使用风钻打眼时，将压力水经过钻杆中央的水孔送到炮眼底部，将煤粉湿润后从炮眼中冲洗出来，从而达到降尘的目的。
1.1.5采用捕尘网
是利用喷雾作为水源，使喷雾在滤网上形成水滤膜，增加空气中粉尘接触率，提高捕尘效果，特别是对呼吸性粉尘的控制起到显著效果。
1.2 降尘措施
降尘措施主要有通风除尘、湿式作业、净化风流、个体防护等。
1.2.1通风除尘
主要通过控制风流将井下作业地点悬浮矿尘带出，降低矿尘浓度。但通风除尘受限于风速及矿尘密度、粒度、湿润程度等。
1.2.2湿式作业
利用水或其它液体与尘粒相接触而捕集粉尘的方法，所需设备简单、使用方便、除尘效
果较好。目前现场主要利用在湿式打眼、喷雾洒水、转载点喷雾等环节。
1.2.3 净化风流
主要通过一定的设施或设备将矿井空气中矿尘捕获的技术措施，主要使用的是巷道水幕和湿式除尘装置。
1.2.4 个体防护
通过佩戴各种防护面具以减少吸入人体粉尘的最后一道措施。目前使用的主要是防尘口罩。
2 综合防尘的管理创新
2.1 综合防尘治理体系的建立
2.1.1 粉尘产生环节分级设置
综合防尘治理应建立以源头、过程及节点的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三级治理。
2.1.2 综合防尘措施分级治理
a) Ⅰ。源头主要对象为采掘活动，采掘活动中煤体是粉尘的最重要直接来源，应优先考虑煤体注水的减尘措施，同时结合采掘设备的喷雾洒水降尘措施;
b) Ⅱ。过程主要对象为采掘活动后煤体的运输及回风沿线，运输过程中落煤受风力、温度、距离、地势等影响，综合防尘治理应以净化风流、捕尘网、喷雾洒水的降尘措施;
c) Ⅲ。节点主要对象为运输转载点，综合防尘治理应以捕尘网及喷雾洒水的降尘措施。
2.1.3 综合防尘措施分级治理责任分配
队组为第一责任人，落实三级综合防尘治理的具体实施人，并逐级完善;采区为管理单位，按分级治理的要求进行督查，逐级三定整改情况;通风为考核单位，全面考核三级综合防尘治理过程存在的问题。见图1。
图1 综合防尘分级治理责任分配
2.1.4 综合防尘效果预想
以综采工作面为例进行效果预想(见图2)。
图2 综采工作面综合防尘预想效果图
Ⅰ级治理要求为在距工作面3 m开始联合布置孔长30 m～100 m，间距3 m的上向、下向钻孔并进行注水，注水压力不小于3 Mpa，注水时间不小于24 h;采煤机内外喷雾正常。
Ⅱ级治理要求为每10道支架间安设喷雾一道，喷头数量不少于3个，与煤壁成60°角安设。第一道水幕在采煤工作面进风巷口向里10 m～15 m范围内;第二道水幕在采煤工作面进风巷安全出口以外30 m范围内，第三道水幕在采煤工作面回风巷安全出口以外30 m范围内，第四道水幕在采煤工作面回风巷口上风侧10 m～15 m范围内。在第三道水幕下风侧安设捕尘网一道。
Ⅲ级治理要求运煤转载点都必须安装喷雾洒水降尘装置，喷头数不得少于2个，悬挂在
转载点的前上部600 mm处，迎风流方向45°，喷雾直接对准落煤点，同时在喷雾前转载点上方设置金属捕尘网2道。
防尘效果表现为降尘率的高低，按式(1)计算：
C=(G下-G上)—(G′下-G′上)/(G下-G上)，(1)
式(1)中，C为降尘率，%;
G下为开采未预湿煤体时，尘源下风侧风流中的煤尘浓度，mg/m3;
G上为开采未预湿煤体时，尘源上风侧风流中的煤尘浓度，mg/m3;
G′下为开采预湿煤体时，尘源下风测风流中的煤尘浓度，mg/m3;
G′上为开采预湿煤体时，尘源上风测风流中的煤尘浓度，mg/m3。
C=(100-20)-(30-20)/(100-20)=0.875=87.5%。
2.2 综合防尘的分级考核
在建立综合防尘三级治理体系后，针对三级治理完善相关单位的管理职责，建立自上而下“五级防控”网络和责任包保体系，相关责任单位对现场综合防尘三级治理体系完成情况进行督察，未完成要及时整改并进行相应考核，完善后申请通风部门验收;通风部门全面负责综合防尘三级治理体系存在的各项问题，逐级验收逐级考核。具体可从管理职责、管理网络、监督检查流程、考核兑现四方面实施：
a) 防尘管理职责。根据综合防尘工作需要和工作职责，把井下所有地点按照生产和辅助单位管辖范围，对综合防尘工作分区域包干，现场挂牌管理，及时修订，并对工作内容、工作标准、检查验收做出明确规定，使综合防尘工作职责明确;
b) 防尘管理网络。构建以矿月度排查、专业旬排查、区队周排查、班组班中排查和岗位工种岗前排查的“五级防控”网络，并严细信息收集、发布、认领、落实、验收、考核、通报等的管理，以职能部门严督导、责任单位严落实、责任追究严奖惩实现综合防尘的可控、受控。推行专业科室管理人员、矿副总及以上领导综合防尘责任包保;
c) 监督检查流程。采取定期监察、突击监察、专项监察等监督检查相结合的方式，构筑严密检查网络，堵塞管理漏洞。并进一步细化规范安全质量隐患监督检查流程，将综合防尘作为监督检查的重点内容之一，逐一明确了督察形式、重要督察地点及闭合流程，提高了综合防尘监察效能;
d) 考核兑现。全面开展综合防尘职工教育，对井下各采煤掘进区队划分相关责任区域，细化采掘工作面检查验收标准，建立完善综合防尘管理台帐和记录，通风部门负责每旬1次检查验收，每月进行1次总结评比，并将检查评比情况进行全矿通报同时进行相应奖罚。
2.3 测尘管理
综合防尘三级治理体系建立后为达到量化考核目的，通风部门应完善测尘工作人员的配置、测尘仪器仪表的配备。在现场进行测尘验收时，应按照三级体系进行分级测尘，并对照粉尘指标参数评定优劣。将月度2次测尘细化为综采队每月6次，掘进队每月4次保证测尘工作的日常化正规化。
3.综合防尘的技术创新
3.1自动防尘喷雾
通过传感器采集信号，经电路传递后驱动电磁阀动作实现喷雾自动开启或关闭，延时设定开关确定喷雾的延时时间，且具备定时喷雾、持续喷雾的功能。自动防尘喷雾的安设，既减少了人工操作的繁琐又能及时对产尘点进行有效降尘，保证了工作环境和巷道风流质量。
3.2添加除尘剂防尘
适用于一些具有一定的疏水性的粉尘，添加降尘剂后，则可大大增加水溶液对粉尘的浸润性，即粉尘粒子原有的固气界面被固液界面所代替，致使液体对粉尘浸润程度大大提高，从而提高除尘率。
3.3泡沫除尘
泡沫除尘是利用压缩空气在混合器内使水和表面活性剂混合后，通过发泡装置的金属网而形成的细小泡沫，再经过导管喷向尘源。这种方法灭尘效果较好。
3.4除尘器除尘
除尘器是利用作用在粉尘上的重力、惯性力、离心力、扩散粘附力及电磁力等把煤尘捕集起来的装置，一般使用在集中产尘的地方，如掘进机滚筒附近。
4 结语
综合防尘三级治理体系的建立，合理科学地理顺了具体的防尘工作思路，量化了综合防尘工作中的各项指标，完善了防尘工作中考核指标，杜绝了防尘工作中存在的职责不明、制度不明确等因素，为矿井防尘治理工作提供了一个参考模型。为今后防尘技术工作中的创新与发明指明了拓展的潜在环节。
参考文献：
[1] 刘志成,白爱成.全国煤矿安全技术培训通用教材[M].北京:煤炭工业出版社,2003.
原标题：关于矿井综合防尘治理的管理创新
