礦山粉塵防治技術(shù)特點(diǎn)

礦山防塵技術(shù)包括風(fēng)、水、密、凈和護(hù)等5個(gè)方面，并以風(fēng)、水

為主。風(fēng)就是通風(fēng)除塵；水是指濕式作業(yè)；密是指密閉抽塵；凈是凈

化風(fēng)流；護(hù)是采取個(gè)體防護(hù)措施。

1.防塵技術(shù)

采煤工作面防塵。包括煤層注水、合理選擇采煤機(jī)截割機(jī)構(gòu)和噴

霧降塵。

掘進(jìn)工作面防塵。包括掘進(jìn)工作面防塵、機(jī)掘工作面通風(fēng)除塵和

錨噴支護(hù)防塵。運(yùn)輸、轉(zhuǎn)載防塵。包括機(jī)械控制自動(dòng)噴霧降塵裝置和

電器控制自動(dòng)噴霧降塵裝置。

綜合防塵措施。包括濕式鉆眼、沖刷井壁巷幫、使用水炮泥、放

炮噴霧、裝巖（煤）灑水和凈化風(fēng)流等措施。

2.煤塵防、隔爆措施

煤塵爆炸必須在3個(gè)條件同時(shí)具備時(shí)才可能發(fā)生，即粉塵本身

具備爆炸性；粉塵懸浮在空氣中并達(dá)到一定濃度；有足以點(diǎn)燃粉塵的

熱源。

如果不讓這些條件同時(shí)存在，或者破壞已經(jīng)形成的這些條件，就

可以防止煤塵爆炸的發(fā)生和發(fā)展。這是制定各種防止煤塵爆炸措施的

出發(fā)點(diǎn)和基本原則C

第一，采取防塵措施。一般情況下，生產(chǎn)場(chǎng)所的浮游煤塵濃度是

遠(yuǎn)低于爆炸下限濃度的。但是，因空氣震蕩（放炮的沖擊波）等原因使

沉積煤塵重新飛揚(yáng)超來(lái)，這時(shí)的煤塵濃度大大超過(guò)爆炸下限濃度。據(jù)

估算4nf斷面小巷道的周邊上，只要沉積0.(Hmm厚的一層煤塵，當(dāng)

它全部飛揚(yáng)起來(lái)，就達(dá)到了爆炸下限。實(shí)際上，井下的沉積煤塵都超

過(guò)了這個(gè)厚度，所以，減少巷道內(nèi)的沉積煤塵量并清除出井，是最簡(jiǎn)

單有效的防爆措施。

各生產(chǎn)環(huán)節(jié)采用有效的防塵，降塵措施，減少煤塵的產(chǎn)生，降低

空氣中的煤塵濃度，也就降低了沉積煤塵量。因此，綜合防塵措施不

僅是減少粉塵危害工人健康的措施，也是防止煤塵爆炸的治本措施。

第二，杜絕著火源。井下能引起煤塵爆炸的著火源有電氣火花、

摩擦火花、摩擦熱、煤自燃而形成的高溫點(diǎn)、爆破作業(yè)出現(xiàn)的爆燃以

及瓦斯爆炸所產(chǎn)生的高溫產(chǎn)物等。消除這類(lèi)著火源的主要技術(shù)措施有:

保持礦用電氣設(shè)備完好的防爆性能，加強(qiáng)管理防止出現(xiàn)電器設(shè)備失爆

現(xiàn)象；選用非著火性輕合金材料避免產(chǎn)生危險(xiǎn)的摩擦火花；膠帶、風(fēng)

筒、電纜等常用的非金屬材料必須具備阻燃，抗靜電性能；采用阻化

劑、凝膠或氮?dú)夥乐姑褐?、采空區(qū)殘留煤發(fā)生自燃，同時(shí)，加強(qiáng)瓦斯

管理防止瓦斯爆炸事故的發(fā)生。

由于煤礦自然條件十分復(fù)雜，發(fā)生煤塵爆炸的隨機(jī)性特別大，除

了上述一般性的安全技術(shù)措施外，針對(duì)煤塵爆炸的特點(diǎn)，各國(guó)還研究

了防止煤塵爆炸的專(zhuān)門(mén)技術(shù)，其中使用歷史最長(zhǎng)，應(yīng)用面廣、簡(jiǎn)單易

行的防止煤塵爆炸技術(shù)措施是撒布巖粉法。

第三，撒布巖粉法。這種方法是定期向巷道周邊撒布惰性巖粉，

用它覆蓋沉積在巷道周邊上的沉積煤塵。巖粉層在巷道風(fēng)速很低時(shí),

它的粘滯性起到了阻礙沉積煤塵重新?lián)P起的作用。

3.防止煤塵爆炸傳播技術(shù)

防止煤塵爆炸傳播技術(shù)也稱(chēng)為隔絕煤塵爆炸傳播技術(shù)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)

隔爆技術(shù)），是指把已經(jīng)發(fā)生的爆炸控制在一定范圍以?xún)?nèi)并撲滅，防

止爆炸向外傳播的技術(shù)措施。該技術(shù)不僅適于對(duì)煤塵爆炸的控制，也

適用于對(duì)瓦斯爆炸、瓦斯煤塵爆炸的控制c該技術(shù)分為兩大類(lèi)，被動(dòng)

式隔爆技術(shù)和自動(dòng)式隔爆技術(shù)。

被動(dòng)式隔爆技術(shù)（也稱(chēng)隔爆措施）。發(fā)生爆炸的初期，爆炸火焰峰

面是超前于爆炸壓力波向前傳播，隨著爆炸反應(yīng)的繼續(xù)和加強(qiáng)，壓力

波漸漸趕上并超前于火焰峰面?zhèn)鞑?，兩者之間有一時(shí)間差。被動(dòng)式隔

爆技術(shù)就是利用這一規(guī)律，利用壓力波的能量使隔爆措施動(dòng)作，在巷

道內(nèi)形成撲滅火焰的消焰抑制劑塵云，后續(xù)到達(dá)到的火焰進(jìn)入抑制劑

塵云時(shí)被撲滅，阻上了爆炸繼續(xù)向前傳播。被動(dòng)式隔爆技術(shù)主要有:

巖粉棚，水槽棚和水袋棚，統(tǒng)稱(chēng)為被動(dòng)式隔爆棚。被動(dòng)式隔爆棚的設(shè)

置方式有3種形式，集中式布置，分散式布置和集中分散式混合布置。

根據(jù)隔爆棚在井巷系統(tǒng)中限制煤塵爆炸的作用和保護(hù)范圍，可將它們

分為主要隔爆棚（重型棚）和輔助隔爆棚（輕型棚），重型棚的作用是保

護(hù)全礦性的安全，設(shè)置在礦井兩翼與井筒相通的主要運(yùn)輸大巷和回風(fēng)

大巷；相鄰煤層之間的運(yùn)輸巷和回風(fēng)石門(mén)；相鄰采區(qū)之間的集中運(yùn)輸

巷和回風(fēng)巷。輕型棚的作用是保護(hù)一個(gè)采區(qū)的安全，在采煤工作面的

進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)巷；采區(qū)內(nèi)的煤及半煤巖掘進(jìn)巷道；采用獨(dú)立通風(fēng)并有煤

塵爆炸危險(xiǎn)的其他巷道內(nèi)設(shè)置。

自動(dòng)隔爆技術(shù)。被動(dòng)式隔爆技術(shù)的作用原理決定了該技術(shù)措施只

能在距爆源60?200m（巖粉棚300m）范圍以?xún)?nèi)發(fā)揮抑制爆炸的作用。

因此，在爆炸發(fā)生的初期該技術(shù)是無(wú)效的。此外，在低矮、狹窄和拐

彎多的巷道中使用也極其不利，不能發(fā)揮抑爆效果。針對(duì)這些缺點(diǎn),

各國(guó)研究并使用了自動(dòng)隔爆技術(shù)。

傳感器、控制器和噴灑裝置是自動(dòng)隔爆裝置三大組成部分，由若

干臺(tái)自動(dòng)隔爆裝置組成的隔爆系統(tǒng)即為自動(dòng)式隔爆措施，采用的傳感

器主要有3類(lèi)：接受瓦斯煤塵爆炸動(dòng)力效應(yīng)的壓力傳感器，利用爆炸

熱效應(yīng)的熱電傳