神木汇森凉水井矿业有限责任公司 陕西省榆林市 719300
摘要：伴随我国当前经济与科技的稳定发展，煤矿行业在发展的过程中进行了转型变革，特别是一些机械化、自动化等技术的出现让采煤行业的效率有了显著的提升，煤矿企业逐渐的形成了产业化、机械化的综合开采系统，但是随着煤炭开采数量的逐渐增多产生的粉尘也逐渐的增多，对开采人员们的身体造成了严重的威胁，此外这些粉尘会逐渐地降落在开采设备之中，长此以往还会破坏设备运行。
关键词：综采工作面；综合防尘；技术研究；应用
引言
在我国综合国力不断上升的前提下，人们对于煤矿资源的需求也不断增加，综采工作面回采过程中产生的粉尘不仅能威胁作业人员的身体健康、降低工作面的可见度，而且粉尘达到一定的浓度以后在外火源作用下容易发生爆炸。因此，综采工作面回采过程中必须在产尘地点采取有效的降尘、防尘的措施，以保障安全生产。
1喷雾防尘技术
首先，在采煤机组喷雾系统的应用中，其主要是针对采煤机组在综采面作业时产生粉尘的情况进行应对。综采队通过在采煤机组内外设置喷雾设备的方式，达到一边采煤一边喷水的效果。需要注意的是，喷雾系统的应用需要兼顾内外喷雾的压力和出水量；同时将外喷雾的喷洒范围覆盖整个滚筒。其次，针对放顶煤的粉尘来源，利用喷雾防尘设备并结合支架的安装方法，在放煤口、移架支柱梁位置进行安装，并在放顶煤操作中及时开启喷雾装置，降低粉尘出现的概率。最后，针对工作面的喷雾系统安装则是在工作面的生产溜以及后溜的装载点位置或者桥式转载机上安装能够适应设备情况的喷雾设备，一旦当工作面开始作业，就启动转载点喷雾装置；或者当桥式转载机开始作业时，启动喷雾装置，达到防尘的效果。
1.1 通风除尘技术
空气流动越剧烈，粉尘会扩散的越厉害，但是我们可以利用风力将粉尘排出。通风除尘技术就是将开采井下的风尘进行稀释，之后再借助强大的风力将粉尘吹出。但是风力的作用范围是不确定的，在采用该项技术时要进行精确的计算，综合考虑风力的大小、方向，以及地下的作业环境进行使用。通风技术的风力要进行严格的确定，如果风力很大，就会让煤层出现更多的粉尘，但是如果风力很小，就不能将粉尘吹出井外。
1.2 安装全断面捕尘网
以某矿为例：由于运输顺槽兼做工作面进风巷，巷道内平均风速为1.9 m/s。传统的喷雾洒水装置降尘时，在风流影响下降尘效果差且会导致巷道内产生大量积水。因此，通风队决定在运输顺槽安装全断面捕尘网。全断面捕尘网主要由金属框架、捕尘网、高压喷头、水泵等部分组成，金属框架呈矩形断面，采用锚杆固定在巷道围岩上，高压喷头安装在金属框架顶部。高压喷头连接管与水泵供水管连接，在安装捕尘网底部设置一个水槽，水泵安装在水槽内，水泵电机通过联锁开关与带式输送机电机连接。巷道内的带式输送机在运输煤矸时，通过联锁作用向水泵供电，使得清水槽内水流进入高压喷头内并进行喷雾，水流在捕尘帘上形成水幕，从而对尽风流中的粉尘进行全断面捕尘。
1.3 安装全封闭自动感应防尘装置
1）由于采面刮板输送机与皮带输送机间有1650mm的落差，煤炭的运输过程中受到会在转载点产生大量的粉尘。降低转载点处粉尘对降低采面内粉尘浓度具有较大的促进作用。因此，决定在皮带输送机机头位置处增加布置一套全封闭自动除尘装置。该装置结构包括有全封闭外壳、粉尘传感器、喷雾除尘装置、PLC控制系统、缓冲装置等。
2）在运输系统中运输的煤块抛出下落速度可以达到4.0m/s以上，下落的煤炭经过布置在全封闭自动除尘装置中的缓冲平台，可以将速度降低至1.50m/s以内，同时经过旋转料口，煤炭得以均衡匀速的下落至带式输送机胶带上，从而避免煤炭高速冲击带来的高浓度粉尘问题。3）当粉尘传感器监测到转载点位置处的粉尘浓度在120mg/m 3以上时，全封闭自动除尘装置自动开机运行，进行高压喷雾除尘；4）当粉尘传感器监测到转载点位置处的粉尘浓度在50mg/m 3以内时，由于粉尘浓度较低，若持续开启降尘装置降尘效果不显著，同时还会造成大量的电力消耗，因此全封闭自动除尘装置自动停机。
1.4 工作面安装泡沫抑尘器
１）综采工作面安装的泡沫抑尘器主要由泡沫发生器、除尘风水管、旋转喷头、电控液阀、ＰＬＣ控制器、传感器等部分组成。２）泡沫抑尘器主要安装综采工作面支架顶梁下端，工作面每隔５０ｍ安装一台泡沫抑尘器。３）工作面回采期间飞扬的粉尘被泡沫抑尘器中传感器监测，并将监测到的粉尘浓度上传至ＰＬＣ控制器；通过ＰＬＣ控制分析处理后，打开电控液阀使得泡沫产生器产生高浓度泡沫，并通过旋转喷头喷出，达到降尘目的。４）泡沫抑尘器与传统喷雾装置相比，泡沫抑尘器喷出泡沫体积大、附着力强，泡沫颗粒与粉尘颗粒可进行１：２配比进行吸附，降尘效果好，而且泡沫颗粒与水雾颗粒相比，对工作面设备影响小，可提高工作面作业环境质量。
1.5液压支架喷雾防尘
在矿区里的综合机械工作进行期间，作业面内部的相关支架在转换间会造成许多的灰尘，因此，在液压支架转换进行之内要运用有关的防尘工艺。我国当前对于这个漏洞开展进行使用的设备是液压支架和放煤这个动作协调开展运用的喷雾防尘设置，在液压支架转换期间，认为打开喷雾按钮，形成净化水雾，缩减灰尘的密度。
1.6注水防尘技术
为了让煤炭开采的过程中尽可能的少产生粉尘，可以往煤层中灌水，这样煤层就会增加湿润度从而机械设备运作的时候也不会产生太多粉尘。具体操作如下：对煤层进行钻孔，之后在孔中加水，使得水分浸入煤层最终减少粉尘的出现。为了进一步提高注水效果，可以选择在注水时加入一些活性剂，能有效的杜绝粉尘大量出现。但是该技术的钻孔需要面临多重困难，现有技术还不能担保钻孔的成功率，需要进行深度研究创新。
1.7优化钻孔布置方式
以某矿为例：为了提升煤层的湿润程度，达到较好的降尘效果，使用交错迈步的钻孔施工方式在工作面两巷煤壁侧施工注水钻孔。新施工钻孔深度125m，钻孔直径40mm。在回风巷道距离工作面20m位置施工第一个注水钻孔，注水钻孔距离巷道顶板1.2m。在距离第一个注水钻孔20m处施工第二个注水钻孔，钻孔距离巷道顶板2.4m。由此，在回风巷道形成迈步式钻孔布置形式。待回风巷道注水钻孔施工完成后，在运输巷道按照同样的方式施工注水钻孔，钻孔间距20m。第一个注水钻孔距离工作面30m，距离巷道顶板2.4m。第二个注水钻孔距离第一个注水钻孔20m，距离巷道顶板1.2m。由此，在运输巷道形成迈步式钻孔布置形式。两巷道煤壁注水组合成交替迈步式布置形式。巷道注水钻孔施工完成后，采用高压注水的方式向钻孔注水。单个钻孔的注水压力为5.0MPa，单次总注水钻孔数量为4个，每条巷道2个。待工作面推进至距离注水钻孔10m位置时，向第二组钻孔进行高压注水。依次循环直至工作面回采完毕。
结语
综上所述，通过分析煤矿综采工作面防尘技术，可以实现煤矿开采工作的高效、安全开展；同时延长煤矿开采设备的使用寿命。对煤矿综采工作面防尘技术的分析，还需要结合煤矿开采实例做好技术规划，提高开采经济效益，实现安全开采、绿色开采。
参考文献
[1]田茂.煤矿综采工作面防尘技术[J].当代化工研究,2019,(7):70-71.
[2]刘宁.煤矿综采工作面防尘技术研究现状及趋势分析[J].西部探矿工程,2019,31(11):106-107.