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阿刀亥煤矿粉尘防治措施探讨

文档作者：曹广地王瑞智文档来源：内蒙古科技大学矿业工程学院		更新日期： 2026年03月06日	点击数：
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上一篇：半煤岩综掘工作面粉尘综合治理技术的应用

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第2期
2011年6月
水力采煤与管道运输
HYDRAULIC C0AL MINING &amp;amp; PIPELINE TRANSPORTATION
No．2
Jun．2011
阿刀亥煤矿粉尘防治措施探讨
曹广地王瑞智
(内蒙古科技大学矿业工程学院内蒙古包头014010)
摘要：介绍了阿刀亥煤矿采用的综合防尘措施及预防和隔绝煤尘爆炸安全措施，并说明其应
用及效果。
关键词：粉尘 防治 水袋棚 水幕
中图分类号：TD714 ．4 文献标识码：B 文章编号：1006—0898(201 1)O2—0069—03
粉尘是煤矿生产中的主要灾害之一，严重损
害工人的身体健康，破坏设备的工作环境，加速
机械的磨损，而且极易引发爆炸事故。随着煤矿
机械化水平和生产强度的不断提高，粉尘的污染
问题也日益突出，极大地威胁着矿工的健康及矿
井的安全生产。因此，采用综合防尘措施对于有
效地治理采掘工作面粉尘灾害，确保安全生产具
有重要的现实意义。
② 理论上，圆管在受平面弯曲的条件下，不
如方矩形管抗弯强度大，为减轻前探梁重量，变
3．5m长厚壁管为2．5m长5 槽钢(重13．6kg)，
安装时，每根前探梁配两个卡槽器，悬挂安装于
靠掘进迎头两架棚梁下，视架棚棚距，根部1．0～
1．2m，悬挑1．5—1．3m(如图2)。
图2 矿区钢超前托梁安装图
2．3 改进后优点
①该装置安装和拆除方便，在符合强度要求
的情况下较为轻便，使用简单容易操作。
②该装置可起到超前支护作用，并可先简易
过顶防护，确保架棚人员安全。
③该装置起到超前托梁作用，降低了架棚难
度，提高了工效。
④使用该装置后，棚梁平整度好，起到了规
范钢棚架设质量的作用。
2．4 技术难点及使用注意事项
①该超前托梁装置为一种悬臂梁装置，技术
关键在于靠迎头卡槽器(悬壁支点)的承载能
力，因此，卡槽器相关部件的焊接质量尤为重要，
是该方案的技术关键。
②在过断层破碎带、地压大的掘进作业点，
应适度缩小棚距，以同步缩小探托梁悬挑长度，
必要时可在预上棚梁下方增补临时支柱，提高临
时支护强度，确保安全。
3 应用效果
该装置安装、拆除方便，使用简单容易操作，
操作人员易于接受，选用材料较为合理，又能满
足安全要求。在现场使用中，两根探托梁支好后
平稳平直，可先上棚梁(下方垫一块板即可达到
架后棚高)接顶，操作安全，不会因宽、高不够，而
上下重复上梁，提高了工效，得到一线职工的一
致好评。该装置在东坑仔矿及永安煤业公司得
到全面推广应用，促进了掘进迎头安全管理水平
的提高。
4 结语
由于各矿井地压不一，可结合矿井实际选择
探托梁槽钢的型号。试验成熟后，卡槽器可采取
铸造制作，以解决焊接质量问题，确保超前托梁
装置达到足够的支撑力，实现其本质安全，为企
业创造良好的安全效益和社会效益。
作者简介：
吴河明(1968一)，男，福建宁化人，工程师，1988年毕业于
福建省煤炭工业学校采煤专业，现任福建永安煤业有限责任公
司东坑仔安监站站长。
收稿日期：2010—11—18
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《驴》探讨题问《驴》
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2011年6月 水力采煤与管道运输 第2期
1 矿井概况
阿刀亥煤矿位于阴山山脉大青山煤田的中
段南缘阿刀亥勘探区，核定生产能力90万t／a。
矿井采用中央并列斜井开拓方式，采煤方法为急
倾斜特厚煤层水平分层走向长壁综采放顶煤采
煤法，通风方式采用中央边界和中央对角混合分
区抽出式。矿区含煤地层为石炭系上统拴马桩
组，含Cu2和Cu4两个煤层组，煤系地层全厚
183m，煤层总厚为28m，含煤系数为l5％ 。其
中，Cu4煤组为拴马桩组的上煤组，在阿刀亥矿
区，常为粘土泥岩和薄煤层互层，在矿区内3号
孔中煤层最厚为31m，结构极复杂，分为34分
层，厚度变化极大，为极不稳定煤层，原煤灰分都
在40％ 以上，为不可采煤层；Cu2煤组为拴马桩
组的下煤组，为矿区主要含煤组。据地质勘查资
料及多年来开采所收集的资料，经统计，Cu2煤
层的最大厚度为42．79m，最小厚度为4．72m，平
均厚度为22．58m。该煤层结构复杂，夹石3～42
层，夹石层最大厚度3．4m，最小厚度0．02m，夹
石岩性多为炭质泥岩，高岭土岩及粉砂岩，局部
为砂岩，为结构复杂的复煤层。目前矿井开采的
煤层为Cu2煤组，在该区内属较稳定煤层，全区
可采。
2 粉尘防治措施
根据《煤矿安全规程》中关于矿井综合防尘
的规定，为了消除粉尘危害，防止煤尘爆炸事故
的发生，保护职工的安全和身体健康，结合阿刀
亥矿的实际情况，采取如下防尘措施。
(1)抽放队负责编制专门防尘安全技术措
施，按标准要求设置好防尘设施。采煤、机电、掘
进及选煤等各部门要在本职工作范围内对粉尘
防治工作负责。各部门必须管好、用好其管辖区
的防尘设施，按要求完成本辖区内的粉尘防治工
作。
(2)井下主要运输巷、带式输送机斜井与平
巷、上山与下山、采区运输巷与回风巷、采煤工作
面与回风巷、掘进巷道、煤仓放煤口、溜煤眼放煤
口、卸载点等地点都必须敷设防尘供水管路，并
每隔50—60m安设支管和阀门。洒水管路健全，
并保持经常有水。
(3)保证水源水量充足，水质清洁。地面设
置污水处理厂，对井下排上地面的污水进行处
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理，使处理后的水各项指标均符合标准。井下排
上地面的污水首先进入地面250m 污水池，污水
经污水厂处理后排人两个200m 的清水池。清
水池的清水进入井下防灭尘管路系统，对井下各
产尘点进行灭尘。
(4)井下溜煤眼放煤口、运输机转载点和卸
载点，以及地面筛分厂、破碎车间、带式输送机走
廊、转载点、地面储煤仓都必须安设喷雾装置或
除尘器，作业时进行喷雾降尘或用除尘器除尘。
(5)井下所有煤仓、溜煤眼不得放空，必须保
存一定煤量以防溜煤口煤尘飞扬。
(6)严格按《煤矿安全规程》有关规定控制采
掘工作面回风道风速，采掘工作面回风巷风速不
得超过4m／s，主要回风道风速不得超过6m／s。
(7)建立巷道清洗和刷白制度。付井及其车
场、大巷、暗付井等每年至少清洗1次，主要进回
风巷每月清洗1次，采煤工作面回风巷每班进行
清洗靠近工作面20m内的巷道，其它巷道每天清
洗1次。
(8)采煤机安装有效的内外喷雾装置，割煤
时必须喷雾降尘，内喷雾压力不得小于2．OMPa，
外喷雾压力不得小于1．5MPa。如果内喷雾装置
不能正常喷雾，外喷雾压力不得小于4．OMPa，无
水或喷雾装置损坏时必须停机。老塘放煤口、刮
板输送机溜头等转载点必须有喷雾洒水装置。
(9)掘进煤、岩巷必须采取湿式打眼或凿眼，
冲洗井壁巷帮、爆破喷雾除尘、装煤(岩)洒水和
净化风流等综合防尘措施。
(1O)喷浆必须采用潮料，并使用除尘机对上
料口除尘，作业人员必须佩戴劳动保护用品。
(1 1)在主要进、回风大巷、采煤工作面进、回
风巷道和掘进工作面都必须安装净化水幕。采
煤工作面距上下出口不超过30m，掘进工作面距
迎头不超过50m，水幕应封闭全断面，灵敏可靠
雾化好，使用正常。
(12)加强个人防护，受粉尘影响的工作人员
应佩带防尘口罩。
(13)开展测尘工作。井下测尘点每半月测
定1次，地面测尘点每月测定1次，按规定测定
全尘和呼吸性粉尘浓度。
(14)建立建全各种台帐、记录和制度。
3 预防和隔绝煤尘爆炸安全措施
根据《煤矿安全规程》第一百五十五条规定：
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2011年6月 曹广地等：阿刀亥煤矿粉尘防治措施探讨 第2期
开采有煤尘爆炸危险煤层的矿井，必须有预防和
隔绝煤尘爆炸措施。阿刀亥矿现开采的石炭二
迭纪厚煤层经煤炭科学研究总院抚顺分院鉴定
为有爆炸危险性煤层。其爆炸指数为18．54％ 一
25．16％ ，为此特制定如下安全技术措施。
3．1 水袋棚的设置
阿刀亥矿开采采区为东部和西部采区，并实
行分区式通风，为防止矿井一翼采区发生瓦斯、
煤尘爆炸事故而波及另一采区或另一工作面，必
须在矿井的两翼、相邻的采区、相邻的煤层、相邻
的采煤工作面间、煤层掘进巷道同与其相连的巷
道间用隔爆水袋棚或隔开。
主要隔爆水袋棚设置地点为矿井主要运输
大巷、主要回风大巷、相邻采区之间、集中运输巷
和回风道。该矿主要隔爆水袋(设置方式见图
1)设置地点应为1260东、西运输大巷，1310东
翼回风大巷，1155东、西运输大巷。辅助隔爆水
袋棚设置地点为采煤工作面进(回)风道、采区内
煤或半煤掘进巷道、采用独立通风并有煤尘爆炸
危险性的其他巷道，该矿辅助隔爆水袋(设置方
式同图1)设置地点应为采煤工作面的进(回)巷
道、掘进工作面回风巷道。
图1 主要隔爆水袋棚设置不意图
水袋棚设置要求：① 水袋棚应设置在直线巷
道内，水袋棚设置方式为集中式；② 水袋棚与巷
道交岔口、转弯处距离5O～75m，与风门的距离
不得小于25m；③第一排集中水袋棚与掘进头、
回采面上下口、转载点的距离保持6O～75m，但
不能大于200m；④ 隔爆水袋棚的排距为1．2～
3．Om，集中式主要水袋棚的棚区长度不小于
30m，辅助隔爆水袋棚的棚区长度不小于20m；⑤
主要水袋棚的水量不得少于400L／m ，辅助水袋
棚的水量不得少于200L／m ；⑥ 水袋棚安装方式
采用吊挂式，并呈横向布置(即长边垂直于巷道
轴线)；⑦ 水袋外边缘距巷壁(两帮)、顶梁(岩巷
时为顶板)之间的垂直距离不小于1OOmm；水袋
底部至巷道轨面的垂直距离不得低于巷道高度
的1／2，且不得小于i．8m；⑧ 棚区内的各排水袋
棚的安设高度应保持一致；悬挂隔爆水袋的挂
钩，其角度要大于750，以便爱爆炸冲击波作用时
能够顺利脱钩，使水倾洒弥漫于巷道中。
水袋棚、水袋的管理：① 经常保持水袋的完
好和规定的水量；② 由灭尘工每天检查一次，如
有损坏及时更换；③ 每周检查一次隔爆水袋的安
装地点、数量、水量及安装质量是否符合要求，如
果发现不符合要求应及时处理与更换，保证隔爆
水袋能正常发挥隔爆作用；④定期对巷道积尘进
行冲洗，并要及时运出，从而杜绝积尘飞扬和参
与爆炸的可能性。冲洗或清扫巷道积尘时，必须
按下列规定执行：冲洗或清扫的巷道长度不得小
于300 m，而长度不足300 m的巷道则必须全巷
道进行冲洗或清扫；冲洗顺序由顶板至两帮和底
板，并应将包括背板后面的所有积尘冲洗干净；
冲洗巷壁的耗水量按巷壁面积2L／m 计算；凡
有煤尘沉积的巷道，根据情况定期清扫，并必须
将积尘运出。
3．2 水幕的设置
在主要进、回风大巷、采煤工作面进、回风巷
道和掘进工作面都必须安装净化水幕。采煤工
作面距上下出口不超过30m，掘进工作面距迎头
不超过50m，水幕应封闭全断面，灵敏可靠雾化
好，使用正常。水幕的供水压力不小于0．4MPa。
必须保证所有喷嘴良好的喷雾状态，喷嘴损坏或
堵塞时必须及时更换和处理。必须保证水幕正
常供水，应采取水幕系统单独供水。每周至少进
行一次隔爆设施检查，发现问题及时处理，保证
隔爆设施处于完好、有效状态。
3 结论
机械化程度的提高，生产强度的加大，产生
的粉尘量将越来越大，通过采用综合防尘措施和
预防和隔绝煤尘爆炸安全措施，阿刀亥煤矿粉尘
危害大幅度降低，煤尘爆炸事故得到有效控制，
矿井安全有了可靠的保障，为实现矿井高产高效
起到了重要的作用。
作者简介：
曹广地(1969一)，男，山东定陶人，工程师，1992年毕业于
山西矿业学院(太原理工大学)采矿专业，现任包头市安监局综
合监管科科长。
收稿日期：2010—12—06

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