山西古县安吉欣源煤业有限公司
30302采煤工作面综合防尘措施编号：XYMY-TF-AC-2020-15
编制单位：通防科
编制日期：2020年
30302采煤工作面综合防尘措施
一、指导思想
采煤工作面是煤矿井下作业人员和电器设备高度集中的场所，也是煤矿生产过程中另一主要的产尘地点，尤其是割煤作业的产尘量会更大。

工作面作业空间的矿尘，尤其是浮游矿尘时刻威胁着作业区人员的身体健康、并影响着作业区的安全生产。

因此做好采煤工作面综合防尘工作对于保护职工生命安全同样具有重要意义。

采煤工作面防尘的任务就是将采煤工作面及其回风流巷道内的粉尘浓度降低到国家规定的劳动安全卫生条件标准以下，为井下工人的正常生产和呼吸创造良好的劳动环境。

二、主要依据
工作面综合防尘措施编制的依据是《煤矿安全规程》、《煤矿井下粉尘综合防治技术规范》（AQ1020-2006）、《煤矿用隔爆水槽和隔爆水袋通用技术条件》等有关规定。

三、工作面情况
30302工作面位于井田北部，巷道走向长564m，倾斜长100m。

30302回采工作面北、东侧为采空区，西侧为未采区，南侧为采区大巷。

工作面采用走向长壁后退式采煤方法，综采工艺，一次采全高，全部垮落法管理顶板。

工作面采用U型通风，运输顺槽进风，回风顺槽回风。

2019年9月15日矿井委托晋城乾泰安全技术有限责任公司对本矿开采煤层进行了煤尘爆炸性技术鉴定。

2#煤层火焰长度为39.7mm,煤尘具有爆炸性。

3#煤层火焰长度为35.2mm,煤尘具有爆炸性。

五、煤层赋存及地质构造情况
30302工作面沿3#煤层布置，条带状、层状结构。

为主焦煤，煤层稳定，煤层平均厚度1.5m，煤层倾角3°，煤层赋存稳定。

通过两巷掘进施工揭露，在30302运输顺槽6点前25m处揭露断层构造，走向356°∠48°落差2.3m，30302运输顺槽从北胶带巷到迎头280.5m处，右帮掘进时，3煤层紧靠右帮向下滑动，倾角52°，见旋钮正断层，断层走向5-10°，这种现象是受水平扭动作用和构造运动产生的，由于未见巷道底板，无法确认断层落差；30302回风顺槽9点前10m处揭露断层构造，走向27°∠65°落差2.0m。

六、防尘管路系统
地面静压水池→副立井→井底车场→北胶带巷→30302运联巷→30302运输顺槽→30302工作面
地面静压水池→副立井→井底车场→北轨道巷→30301联巷→30302回风顺槽→30302工作面
工作面两顺槽布置有专门的防尘水管、水幕、防爆水棚、转载点喷雾、机组内外喷雾，两巷均设置供水管路。

每隔50m设置三通阀门，两巷均设50m胶管，定期冲洗巷道煤尘。

七、工作面综合防尘措施
1、减尘措施
（1）煤层注水湿润煤体防尘技术
《煤矿安全规程》规定，对于符合煤层注水条件的采煤工作面，应采用煤层注水防尘措施。

并根据各矿井和采煤工作面的实际情况，选取合理的注水方式、注水工艺、注水参数、注水设备。

A煤层注水原理：
①煤体内的裂隙中存在着原生煤尘，水进入后，可将原生煤尘湿润并粘结，使其在破碎时失去飞扬能力，从而有效地消除这一尘源。

②水进入煤体内部，并使之均匀湿润。

当煤体在开采中受到破碎时，绝大多数破碎面均有水存在，从而消除了细粒煤尘的飞扬，预防和减少了浮尘的产生。

③水进入煤体后使其塑性增强，脆性减弱，改变了煤的物理力学性质，当煤体因开采而破碎时，脆性破碎变为塑性变形，因而减少了煤尘的产生量。

B煤层注水方式：短臂动压煤层注水，详见《30302工作面煤层短臂注水安全技术措施》。

2、降尘措施
（1）采煤机内、外喷雾和二次降尘技术
《煤矿安全规程》规定，采煤机必须安装内、外喷雾装置，采煤机内喷雾装置水压不得低于2.0MPa，外喷雾水压不小于4.0MPa，截煤时必须喷雾降尘。

采煤机内外喷雾参数应该与采煤机要求的喷雾参数相匹配，如果采煤机原有的喷雾系统降尘效果不好，必须采用适当的抑尘器进行二次降尘。

（2）运输设备转载点及装载点喷雾洒水
采煤工作面各转载点均应设置喷雾系统，转载时实施自动控制或人工控制喷雾，各转载点安设一个喷雾灭尘装置，并有专人负责管理，水压不得低于0.4MPa，转载点的喷雾设施必须随工作面向前推进及时外移，喷雾覆盖面要大，坚持开机开水，停机停水，无水不开机。

运输机转载处喷雾降尘，如采用单喷嘴喷雾，则应选实心圆锥雾体的喷雾器，并安装在转载点回风侧1m处，成45°斜对尘源，这样可提高雾粒和煤尘尘粒碰撞几率，提高水雾降尘能力。

如单喷嘴水雾不能消除矿尘飞扬，还可成三星形设三个喷嘴，实现密封尘源式喷雾，试验证明其效果最佳。

3）喷雾水幕净化风流
《煤矿安全规程》规定，采煤工作面回风巷应安设风流净化水幕，净化水幕应安设在支护完好、壁面平整、无断裂破碎的巷道段内。

一般安设位置为：
①回风巷距巷口30m范围内安设净化水幕一道，距工作面30m范围内安设净化水幕2道，水压不得低于0.4MPa。

②进风顺槽距巷口30m范围内安设净化水幕一道，距工作面30m 范围内安设净化水幕2道，水压不得低于0.4MPa。

③正确安装好净化水幕的位置及角度，保证喷嘴能够形成水幕，达到净化效果。

④在每道防尘帘前2m铺设一趟水槽，水槽平行于防尘帘铺设，且与顺槽下帮水槽搭接，使净化水幕喷出的水沿所铺设的水槽流入顺槽水沟内。

水幕的控制方式可根据巷道条件，选用人工控制、声光触控式或各种机械触控式的控制方式。

选用的原则是既经济合理又安全可靠。

水幕是净化入风流和降低污风流矿尘浓度的有效方法。

3、排尘措施
30302采煤工作面采U通风系统。

在保证工作面正常供风风量的前提下，选择最佳排尘风速。

通风排尘风量的确定，根据矿井风量计算办法，计算得出30302工作面需风量为336m3/min。

（1）最低排尘风速
能促使呼吸性矿尘保持悬浮状态，并随风流运动的最低风速，称为最低排尘风速。

巷道平均风速为0.15m/s时，能使5μm～7μm的矿尘在无支护巷道中保持悬浮状态，并使随风流运动的矿尘，在断面内的分布均匀。

因此，《煤矿安全规程》规定：运输巷、采区进回风道、回采工作面、掘进中的煤巷及半煤岩巷，允许最低风速为0.25 m/s；掘进中的岩巷、其他通风人行巷道允许最低风速为0.15m/s。

（2）最优排尘风速
排尘风速逐渐增大，能使较大的尘粒悬浮并将其带走，同时增强了稀释作用。

在连续产尘时，矿尘浓度随着风速的增加而降低，说明增加风量，稀释作用是主要的。

当风速增加到一定数值时，矿尘浓度可降低到一个最低值，此时风速称为最优排尘风速；风速再增大时，矿尘浓度将随之再次增大。

一般来说，机械化采煤工作面的最优风速为1.5m/s～2.5m/s。

（3）矿尘的二次飞扬
沉积于巷道底板、周壁以及矿岩堆等处的矿尘，当受到较高风速的风流作用时，能再次被吹扬起来形成矿尘的二次飞扬。

能够使矿尘二次飞扬的风速大小，受到矿尘浓度、密度、形状、湿润程度、附着情况等许多因素的影响。

根据试验观测资料，一般情况下，风速大于1.5m/s～2m/s时，就有吹扬矿尘的作用，风速越高，吹扬矿尘的作用越强。

矿尘的二次飞扬能严重污染矿内空气，除控制风流外，增加矿尘的湿润程度是常采用的有效防治措施,《煤矿安全规程》规定，采掘工作面最高允许风速为4m/s。

4、除尘措施
（1）分别在工作面回风出口20m、50m、处各安设一道捕尘网，在回风顺槽、转载点及装卸载点易积聚粉尘的地点下风侧2m位置安设一道捕尘网，每道捕尘网前2m安设喷雾，每道喷雾喷头不少于4个，角度迎风45°。

（2）巷道冲洗除尘
①防尘管路必须铺设到所有产生和沉积粉尘的地点，及时清扫擦净两帮电缆、开关等所有设备上的煤尘。

②每班设置专人负责两巷洒水降尘工作。

③防尘管路的安设质量，必须达到要求，做到“四不、一直”即
管路不摇、不晃、不跑水、不漏水；平直。

（3）巷道清扫积尘
每班及时清理巷道淤煤，及时清扫设备、管线等设施的积尘，杜绝煤尘积聚。

5、个体防护措施
（1）工作面作业人员必须佩戴个体防尘用具。

配戴防尘口罩，特殊地点佩戴防尘面罩、防尘目镜等。

（2）做好职业病危害因素的检测、评价，按规定做好工作面呼吸性粉尘、全尘、游离SIO2、化学毒物的日常监测。

（3）工作面回风顺槽距离巷口15m左右位置安设粉尘在线监测装置，监控组人员按规定位置安设，定期标校及维护。

6、预防和隔绝煤尘爆炸措施
运输顺槽和回风顺槽安设隔爆水袋，每平方米巷道断面水量不少于200L。

保证水袋距离轨面的距离不小于1.6m。

水袋吊挂的排间距为1.2～3m，水袋吊挂区间长度不少于20m，首排（列）水袋与工作面的距离必须保持60～200m。

要指定人员检查和维护管理，要及时填水和补充、更换破漏水袋，并及时清理水袋中的煤碴。

未尽事宜，按《煤矿安全规程》相关规定执行。

附：30302工作面综合防尘系统图
30302工作面煤层短臂注水示意图
30302工作面监测监控系统图
30302工作面避灾路线图。