對產生煤(巖)塵的地點應采取防塵措施:
(一)掘進工作面的防塵措施必須符合本規(guī)程第十七條的規(guī)定。
(二)采煤工作面應采取煤層注水防塵措施,有下列情況之一的除外:
1.圍巖有嚴重吸水膨脹性質、注水后易造成頂板垮塌或底板變形,或者地質情況復雜、頂板破壞嚴重,注水后影響采煤安全的煤層;
2.注水后會影響采煤安全或造成勞動條件惡化的薄煤層;
3.原有自然水分或防滅火灌漿后水分大于4%的煤層;
4.孔隙率小于4%的煤層;
5.煤層很松軟、破碎,打鉆孔時易塌孔、難成孔的煤層;6.采用下行垮落法開采近距離煤層群或分層開采厚煤層,上層或上分層的采空區(qū)采取灌水防塵措施時的下一層或下一分層。
(三)炮采工作面應采取濕式打眼,使用水炮泥;爆破前、后應沖洗煤壁,爆破時應噴霧除塵,出煤時灑水。
(四)采煤機、掘進機作業(yè)的防塵必須符合本規(guī),程第六十九條第一款第(四)項、第七十一條第一款第(五)項的規(guī)定。液壓支架和放頂煤采煤工作面的放煤口,必須安裝噴霧裝置,降柱、移架或放煤時同步噴霧。破碎機必須安裝防塵罩和噴霧裝置或除塵器。
(五)采煤工作面回風巷應安設風流凈化水幕。
(六)井下煤倉放煤口、溜煤眼放煤口、輸送機轉載點和卸載點,以及地面篩分廠、破碎車間、帶式輸送機走廊、轉載點等地點,都必須安設噴霧裝置或除塵器,作業(yè)時進行噴霧降塵或用除塵器除塵。
(七)在煤、巖層中鉆孔,應采取濕式鉆孔。煤(巖)與瓦斯突出煤層或軟煤層中瓦斯抽放鉆孔難以采取濕式鉆孔時,可采取干式鉆孔,但必須采取捕塵、降塵措施,工作人員必須佩戴防塵保護用品。
【解讀】本條是關于采掘工作面和有關地點實施綜合防塵措施的規(guī)定。
本條對采用不同設備、不同采煤方法的采掘工作面和煤炭運輸經過的所有地點的綜合防塵措施,做出了具體規(guī)定??蓺w納為兩個方面:一是減少煤塵發(fā)生量的防塵措施,這是綜合防塵的治本措施,主要包括煤層注水、水炮泥、濕式打眼等;二是降低浮塵濃度的除塵措施,主要包括爆破噴霧、轉載噴霧灑水、采掘機內外噴霧、裝載灑水、沖洗煤壁、風流凈化水幕等,從而使已經產生的煤塵迅速沉降,減少煤塵飛揚的數(shù)量與時間。
1.煤層注水
1)煤層注水的作用及降塵效果
將壓力水注入煤層裂隙和孔隙之中濕潤媒體,使其強度和脆性減弱、塑性增加,開采時就能減少煤塵的發(fā)生量。同時,存在于煤體孔隙和裂隙內的水,在開采過程中,還可以使5μm以下的煤塵結團為較大的塵粒而失去懸浮能力,從而減少浮塵的發(fā)生量。據測定,由于煤層的性質和注水條件的不同,煤層注水的降塵效果大致在50%~90%之間。
對于煤層水分>4%的煤層進行注水后的效果不大明顯(降塵率10%左右),所以原有自然水分或防滅火灌漿后水分大于4%的煤層,可不再實施注水措施。
2)煤層注水的方式及適用條件
機械化采煤的工作面必須采取煤層注水措施。
長壁式采煤工作面煤層注水方式及適用條件如下:
(1)長鉆孔煤層注水方式。在采煤工作面的上、下順槽內,向上、下打平行于工作面煤壁的長鉆孔(長60~100m)進行注水。此種注水方式適用于煤層賦存穩(wěn)定、沒有較大走向斷層、厚度大于1.3m、孔隙率大于4%的工作面。
(2)短鉆孔煤層注水方式。在采煤工作面內,打垂直于煤壁或與煤壁成一定交角的短鉆孔(3~5m)進行注水,其特點是在煤體的卸壓帶內注水。此種注水方式適用于煤層厚度小于1.3m,或地質條件復雜,或煤層傾角變化較大,或煤的孔隙率小于4%的緩傾斜煤層,尤其適用于透氣性極差的各種傾角、厚度的煤層。
(3)中長鉆孔煤層注水方式。也稱為深孔注水方式。在采煤工作面內打垂直于(或成一定交角)煤壁的中長鉆孔(5~15m)進行注水。此種注水方式適用于煤層賦存條件較穩(wěn)定的煤層。
3)煤層注水專門設計
(1)工作面自然狀況。包括采區(qū)(面)名稱、地點、標高、范圍,可采煤量,開采方法與工藝,巷道布置等。
(2)煤層地質情況。包括地質構造,煤層厚度、傾角、透氣性,夾石情況及煤層原始水分等。
(3)注水方式、鉆孔布置及注水要求。包括鉆孔布置位置,鉆孔參數(shù)(孔徑、長度、角度等)與鉆孔數(shù)量,封孔長度及方法,注水管路系統(tǒng),注水壓力及流量,注水時間及水分增值等。
(4)除文字說明外,還必須附有采區(qū)(面)巷道系統(tǒng)示意圖、鉆孔布置及鉆孔參數(shù)示意圖、供水管理系統(tǒng)示意圖等。
(5)煤層注水專門設計,必須履行審批手續(xù)。
4)注水效果要求
根據采煤工作面的具體情況,選擇合適的煤層注水方式,注水后的媒體水分增值應達到1.0%以上,或媒體的全水分達到4.0%以上。煤體含水分的測定應選用適用于井下的便攜式快速水分測定儀(如WM-A或WM-B型)。
2.水炮泥和濕式打眼
水炮泥是用盛水的塑料袋代替或部分代替炮泥充填于炮眼內,爆破時被汽化結成霧滴,可使塵粒濕潤、結團而減少煤塵的發(fā)生量,降塵率一般為63%~80%;濕式打眼是將壓力水送入孔底,使煤塵變成煤漿流出,抑制煤塵的生成與飛揚,較干打眼時的煤塵發(fā)生量可降低94%~98%。
水炮泥和濕式打眼是綜合防塵的主要有效措施。因此,該條規(guī)定炮采工作面都應采取濕式打眼和使用水炮泥。
3.噴霧灑水降塵裝置的水壓及水量
《規(guī)程》第一百五十四條之(三)、(四)、(五)、(六)對井下必須實施沖洗、噴霧、灑水和風流凈化的地點,做出了明確規(guī)定。為保證這些地點的降塵效果,其水壓及水量必須符合下列要求:
(1)采煤機的內噴霧裝置使用的水壓不得小于2Ma,外噴霧裝置使用的水壓不得小于1.5Ma;如若內噴霧裝置不能正常噴霧,則外噴霧裝置的水壓不得小于4MPa;無水或噴霧裝置損壞時必須停機。
掘進機的內噴霧裝置使用的水壓不得小于3MPa,外噴霧裝置使用的水壓不得小于1.5MPa;如若內噴霧裝置的水壓小于3MPa或無內噴霧裝置,則必須使用外噴霧裝置或除塵器。
采煤機和掘進機的噴霧流量應與機型向匹配,一般每個噴嘴流量不應少于15L/min。
(2)鑿巖機(濕式風鋪及煤、巖電鉆)的供水壓力不低于2.9×105Pa(中心式供水時應低于壓縮空氣的壓力),每臺供水量不得小于2L/min。
(3)轉載及轉載點的噴霧裝置,水壓不低于3.9×105Pa,每個噴嘴流量不得小于4L/min。
(4)炮掘工作面爆破時的高壓噴霧裝置,水壓不低于7.35×105Pa,每個噴嘴流量不得小于15L/min。
(5)凈化空氣噴霧水幕裝置,水壓不低于3.9×105Pa,每個噴嘴流量不得小于4.5L/min。
(6)沖洗巷道時的供水壓力不得低于3.9×105Pa,流量不得小于18L/min;單位巷道面積的用水量不少于15L/min。