【正文】 176。我國礦井注水的間距大多為 10~25m,設計時可按15~20m 考慮。鉆孔長度 l 按下式 [2]計算： 單項鉆孔 布置式 mg Sll ?? ， m （ 32） 式中 ， gl ——工作面長度， m mS —— 與煤層透水性和鉆孔方向有關的系數(shù)，向上鉆孔注水時，取mS =20；下向鉆孔注水時、透水性弱的煤層取 mS =20m；透水性極強的可取 gm lS ?????? ?? 2131， m 雙向鉆 152 ?? gll ， m （ 33） （ 3） 鉆孔間距。鉆孔長度根據(jù)工作面的長度和煤層透水性來確定。 山東科技大學 學士學位論文 生產(chǎn)采面減塵理論與技術 17 確定鉆 孔直徑，當采用水泥沙漿封孔，人工灌漿等方法封孔時，封孔段的直徑應擴大至 80~110mm， 一般為 90mm。 注水煤層的上、下不要有現(xiàn)成的巷道，且其他條件適宜時。 缺點 技術設備復雜，鉆孔數(shù)量多。 短孔注水 優(yōu)點 ① 地質(zhì)條件適應性強 ② 注水設備、工藝、技術均較簡單 缺點 ① 鉆孔多，潤濕范圍小 ② 封孔繁而不易嚴密，易跑水 ③ 注水與 生產(chǎn)采面 其他工序相互干擾 有走向斷層或傾角不穩(wěn)定的煤層；煤層較薄及圍巖有吸水膨脹性質(zhì)而影響頂板管理時，采用這種方法最為合適。采用封孔器封孔式， 應按封孔器的要求確定鉆孔直徑，當采用水泥沙封孔時，應按封孔器的 要求 山東科技大學 學士學位論文 生產(chǎn)采面減塵理論與技術 16 表 32 煤層注水方式、優(yōu)缺點及適 用條件 注水方式 優(yōu)缺點 適用條件 長孔注 水 優(yōu)點： ① 潤濕區(qū)域大 ② 注射時間長、潤濕均勻 ③ 注水與生產(chǎn)無干擾 ④ 經(jīng)濟 缺點： ① 打鉆技術較復雜 ② 地質(zhì)條件的變化適應差，易 穿頂、底板，不僅難以達到設計 長度，而且還影響正常注水 ③ 封孔比較復雜 長孔注水是較好的注水方式，選擇時應優(yōu)先考慮，特別是回采強度大，地質(zhì)條件好的中厚煤層更適宜這種注水方式。采用巖石電鉆打孔時，鉆孔直徑比較小，而采用鉆機打孔時，鉆孔直徑越大，鉆孔直徑一般在 44~60mm 之間。注水方式應根據(jù)煤層的賦存條件、回采技術、注水設備條件、各種注水方式的使用條件以及注水方式與巖層壓力的關系進行選擇。 煤層注水方式及選擇 煤層注水方式是表明鉆孔長度、位置和方向的概念，一般分為長孔、短孔、深孔和巷道注水等幾種方式。若煤層上覆巖層的壓力增大，煤的孔隙率則會減小，從而降低煤的透水性。此外，煤的透水性 還與煤的堅固系數(shù) f 及煤的上覆巖層壓力有關。孔隙率是孔隙的總體積與煤的總體積 的百分比。不同自然條件的煤種其煤體內(nèi)的孔隙、發(fā)育程度及孔徑都不同。一般節(jié)理裂隙越發(fā)育，滲透系數(shù)越大，滲透性越好，越容易注水。因此影響水在煤層中滲透的因素主要是煤的裂隙和孔隙的狀態(tài)，及煤的堅固性系數(shù)等因素。同時滲到煤體裂隙內(nèi)的水分，還可以將原生細塵粘結為較大的塵粒，使之失去飛揚能力。降塵效率可達 75%~90%。 山東科技大學 學士學位論文 生產(chǎn)采面減塵理論與技術 13 表 31 濕式 鉆眼 設備 2） 煤電鉆濕式 鉆眼 在含有夾矸的煤層中 中，采用濕式煤電鉆 鉆眼 ，能獲得良好的降塵效果。 側式供水的水壓比中心式供水的水壓高，一般控制在 294~392kPa 范圍內(nèi)較為適宜，如果太高，會發(fā)生因密閉封圈和釬桿一同轉動而漏水現(xiàn)象。測試供水風鉆的結構是釬子尾部裝有一個接水的離合器裝置，如圖 3— 1 所示， 側式供水風鉆， 鉆眼 時供給的壓力水不是經(jīng)過水針，而是在鉆機頭部通過離合器，并由其內(nèi)腔經(jīng)過配水膠皮圈，再經(jīng)釬尾上的一個小孔進入簽子中心孔，然后經(jīng)釬子頭的出水孔到達炮眼底部，使巖塵濕潤。如果水壓過高，水會進入機膛，沖洗潤滑油，使鑿巖機運轉不正常，降底了鑿巖速度。一般認為，供水量 4L/min 較為合適。中心式供水是在鉆機中心裝有水針，水針前端插入尾部的中心孔，后端與彎頭及供水管連接；鑿巖時，打開水閥，壓力水經(jīng)水釬進入炮眼底，潤濕和沖洗粉塵。濕式鑿巖用得好的礦井，工作面粉塵濃度可由干 鉆眼 的 500~1400mg/m3降至 4~10 mg/m3，降塵率可達90%以上。據(jù)調(diào)查，我國目前約有 60%以上 的 巖巷炮采 工作面采用了濕式 鑿巖。 浮游粉塵的產(chǎn)生量便會減少。 濕式 鉆眼 的原理 在炮 采 工作面進行 鉆眼 工序時，采用濕式 鉆眼 設備。 山東科技大學 學士學位論文 生產(chǎn)采面減塵理論與技術 11 3 生產(chǎn)采面減塵理論與技術 濕式 鉆眼 的原理與技術 風動鑿巖機或電煤鉆是炮 采 工作面持續(xù)時間最長、產(chǎn)塵率最高的工序。 隔爆措施 隔爆措施是為把已經(jīng)發(fā)生的煤塵爆炸限制在盡可能小的范圍內(nèi)，不讓爆炸繼續(xù)傳播下去，以避免釀成更大區(qū)域的爆炸災害所采取的措施。防塵措施及防止煤塵引燃的防火措施，諸如防止炸藥爆燃、電火花、摩擦火花及瓦斯爆炸等，雖然均屬于防爆措施的一部分，但通常所講的防爆措施，主要針對沉積煤塵參與爆炸而采取的措施。例如佩戴防塵口罩、防塵面罩、防塵帽或壓氣呼吸器等。例如機 采 工作面或錨噴、干 鉆眼 及轉載點等處采用的濕式或干式除塵器（捕集器）除塵等。例如改善通風方式、山東科技大學學士學位論文 生產(chǎn)采面減煤塵綜述 10 方法和采用最佳排塵風速等。 2）降塵措施 降塵措施： ① 采用噴霧方法將懸浮與風流中的粉塵降下來， ② 采用噴射泡沫方法將剛產(chǎn)生的浮游粉塵捕捉下來。 ② 預先或在生產(chǎn)過程中采取某種抑制浮游粉塵產(chǎn)生的措施（簡稱抑塵措施）。 1） 減少粉塵產(chǎn)生的措施 減少粉塵產(chǎn)生的措施： ① 減少生產(chǎn)過程中粉塵產(chǎn)生量，即從降低噸煤產(chǎn)塵量或單位時間產(chǎn)塵量入手，降低含塵風流種的粉塵濃度。對于這些塵源必須采用有效地綜合防塵措施，針對每一道生產(chǎn)工序和環(huán)節(jié)的塵源，應采取一項和多項措施，達到減少粉塵的產(chǎn)生量、降低作業(yè)環(huán)境的粉塵濃度 和防止工人吸入粉塵的目的。 山東科技大學學士學位論文 生產(chǎn)采面減煤塵綜述 9 3） 噴射機自身 礦井使用的噴漿機，由于膠板磨損（使用不當或更換不及時）形成溝槽、間隙，造成漏氣產(chǎn)塵，以及排廢氣空帶出粉塵。其原因，干噴法的混合料一般都是在噴頭內(nèi)與水混合，混合的時間極短，只有 1/30 ~ 1/20s，部分混合料還未被充分濕潤就從噴頭噴出，產(chǎn)塵量大。 3)噴射混凝土 在錨噴支護中，噴射 混凝土工序產(chǎn)生的粉塵較多，尤其是干式噴射最重。 2） 轉運、拌料和上料 錨噴支護，這種方法在施工中，混凝土混合料要進行人工搬運 ，其裝卸、拌料和上料時均會不同程度地產(chǎn)生大量粉塵。單臺風鉆打立眼的粉塵濃度有時可達 1000mg/m3。打錨桿眼，多數(shù)與頂板或行幫成一定角度布置。干噴法的產(chǎn)塵環(huán)節(jié)多，但這種噴射方法所使用的噴射體積小、質(zhì)量輕、移動方便，設備投資少，濕噴法產(chǎn)塵量少，但它所需的設備多，占地大，移動不方便，投資多，現(xiàn) 煤礦使用較少，隨著錨噴支護的普遍應用，塵害問題越來越突出，其產(chǎn)塵來源主要有提下幾個方面。 山東科技大學學士學位論文 生產(chǎn)采面減煤塵綜述 8 錨噴支護工作 錨噴支護的方法按輸送混凝土混合料的方式可分為干噴法和濕噴法兩種?？梢钥闯觯瑱C 采 工作面防塵使礦井極為重要的一環(huán)。 機 采 工作面 由于機械化 生產(chǎn)采面 是大功率 采煤 機強力采割煤、巖，其產(chǎn)塵量就特別大。由此可見， 鉆眼 工序的防塵工作是炮 采 工作面防塵極為重要的工序 2） 爆破工序 炮 采 工作面，爆破工序所用的時間雖比較短，但粉塵濃度比其他工序要高 。干式 鉆眼 的產(chǎn)塵量約占炮 采 工作面總產(chǎn)量的 80% ~ 90%，濕式 鉆眼 占 40% ~ 60%。 3）炮采工作面減降塵 放炮工序 是 產(chǎn)塵濃度最高的工序之一。 （ 2）大塊煤采落后，被截齒進行截割產(chǎn)生煤塵。因此，應采用合理的減塵措施。 （ 3） 除塵器降塵 該設備主要利用了礦塵粒子的重力、離心力、擴散粘附力等作用力使粉塵分離出來，從而實現(xiàn)凈化處理。其除塵過程是利用表面活性物質(zhì)發(fā)泡劑 與水混合后，用發(fā)泡裝置射向塵源。但塵粒比較大 ，因慣性作用而保持其運動方向，因而與水滴碰撞并粘附于水滴上，被霧 滴捕獲，起 到了降塵作用。 （ 1） 噴霧降塵 該技術主要利用浮游于空氣中粉塵的慣性作用凝聚作用而降塵。因此，采取合理的減降塵措施，降低工作面的粉塵濃度保證井下作業(yè)人員有一個良好的作業(yè)環(huán)境勢在必行。同時滲透到煤體裂隙內(nèi)的水分，還 可以將原生細塵粘結為較大的塵粒，使煤塵失去飛揚能力。 文章 主要講了煤層注水這一措施。 本課題主要內(nèi)容 ： 1） 生產(chǎn)采面 減塵 在工作面開掘前實行減塵措施是防塵的 一種有效手段。 本文研究的主要內(nèi)容與關鍵問題 生產(chǎn)采面 是礦井粉塵 濃度最高的地方，而 生產(chǎn)采面 又是井下作業(yè)人員比較密集的地方。這些都嚴重影響和制約著礦山企業(yè)的健康發(fā)展。本問就是基于目前防塵措施基礎，研究治理采掘工作面粉塵防治的新技術。最后就是研究采掘工作面的防塵措施。再 次就是 深入 了解除塵設備的原理。這些技術都是煤礦工人實踐中得來的，非常實用。其次，加深 學習煤礦粉塵防治的基本技術。知道目前取得的成果。因此，這次寫論文 應該多方面查詢資料，了解多方面信息，爭取把自己的論文做到一定 深度 。煤礦粉塵對煤礦的安全生產(chǎn)以及煤礦工人的生命健康有著重要的影響。 這次畢業(yè)論文研究的課題是煤礦 生產(chǎn)采面 粉塵防治技術。 本課題的目的與意義 畢業(yè)論文是學生在校期間十分重要的綜合性實踐教學環(huán)節(jié)，是學生全面運用所學基礎理論、專業(yè)知識和技能，對實際問題進行研究或設計的綜合性訓練。 但是，對于礦井中礦塵濃度最高的 生產(chǎn)采面 這些技術還是不夠的。還根據(jù)不同的塵源性質(zhì)，研究出不同型號的泡沫除塵配套系列設備 [20]。從實際應用來看，國外的除塵設備一般體積大、較笨重，但除塵效率高、消音效果好、處理污染風量大。前蘇聯(lián)在掘進機、采煤機或急傾斜煤層、回風巷等處使用了濕式旋流除塵器和吸塵泵 。 國外一些主要產(chǎn)煤國家 還 都在煤礦井下廣泛采用除塵器除。高壓噴霧裝置的主要參數(shù)如下 ： 噴嘴口水壓 8 ~ 10MPa，水霧粒度 30~50μ m KO~CBO型采煤機噴霧裝置包括吸水管過濾器，兩臺水泵和自動控制閥。高壓注水壓力為 420kg/cm2，注水后 生產(chǎn)采面 的降塵效果比較理想 [8]。這種方法 能有效的降低粉塵濃度 [8]。目前，幾乎索有的礦井都采用了煤層注水。通過現(xiàn)場實際應用證明、該技術除塵 效果好、可改善綜采 工作面的工作環(huán)境實現(xiàn)降塵提效 [16]。通過現(xiàn)場的實際應用表明，該技術除塵效果良好、極大地改善了機采 工作面的勞動衛(wèi)生條件 [18]。并且該濕潤劑有效成分高、便于運輸、實用性強 [17]。與添加裝置配套使用，利用沖刷式原理 ，可連續(xù)定量地將藥劑配入水中。 1994 年，大同礦務局科研所的石俊文研究了 SR1 型固體濕潤劑除塵，該濕潤劑采用了陰離子表面活性劑及相應的助劑復配，擠壓成型。以 1／ 2020 的濃度加入水中，能使表面張力從每厘米 72 達因降至 31 達因左右。 1985 年，贛州有色金屬研究所的鄺炎研制的一種高效除塵劑 — CHJ— 1濕潤劑。通過試驗，研究了注水時的注水壓力、注水流量、單孔注水時間及總流量對 煤塵濃度 的影響，并得出了注水后如不能達到使煤層均勻濕潤反而更有利于發(fā)生突出的結論，經(jīng)鑒定認為研究是成功的。 生產(chǎn)采面 粉塵防治 技術國內(nèi)外發(fā)展狀況 國內(nèi) 生產(chǎn)采面 粉塵防治現(xiàn)狀 1965 年撫順煤炭科學研究院、北票礦務局采用煤層注水防治 煤塵 ，先后進行了石門煤層注水、巷道煤層注水、區(qū)域煤層注水的試驗研究，歷時十年。 關鍵詞 ： 生產(chǎn)采面 、減降塵、 煤層注水、噴霧降塵、泡沫降塵 山東科技大學學士學位論文 摘要 ABSTRACT Decreasing dust in the coal?s mining face is one of the most important problems studied by many research specialist staff. This article focuses on the technologies of coal