1、附录 A 关于 工作面 煤尘控制的研究 罗伯特和乔治 介绍 自从 1969年联邦煤矿健康和安全行为通过，矿务局一直积极研究煤尘的吸入。直到数年前，主要研究计划是发展和完善防尘的新技术，减少矿工吸入灰尘和连续开采方法等方面。由于矿务局、煤矿安全和健康管理局 (MSHA)的努力 ， 煤炭工业在降低尘埃方面取得了重大进展 ， 已经由 1969年为 500毫克 /立方米下降现在不到 2毫克 /立方米。这些东西多少反映了近年来 MSHA发表帮助的数量。根据数据表明，目前至少 95个矿业和传统各部门一直在遵守联邦煤矿健康和安全行为。 虽然这是一个了不起的成就 ， 但是几种采矿类型主要是用长壁开采方法 ，
2、很难继续遵守现有的 2毫克 /立方米的联邦标准。一般情况下 ， 超过 50%的长壁超过了标准 ， 其中约三分之二的部分采用双滚筒割煤 。 因此 ， 在过去几年中 ， 吸入煤尘的重点问题已经由长壁煤尘问题转向更多地利用这一方法开采 。 这种趋势是因为需要提高生产力 ， 满足不断增加的煤炭需求 。 除非制定和实施有效的控制粉尘 ， 否则人们将意识不到 这一有潜力的和高效采煤方法的煤尘问题 。 矿务局的研究成功表明成本效益工程确实是发展水平长壁减少煤尘作业 。 此外 ， 更准确的监测设备缓解这个问题是非常有效的 。 监测设备通常设置 4至 6英尺面对角从而最大限度地避免滚筒的干扰 。 浓度监测与无屏
3、显示表明在 1950年至 1960年这一阶段可以减少操作员暴露在煤尘中 。 传送带屏幕 总的来说 ， 长壁滚筒煤尘的暴露最主要原因是公司的机器本身 。 表面的煤尘很大程度上取决于煤尘如何迅速蔓延 。 传送带屏幕一定放在机器本身可以提高对空气清净并方便滚筒操作的位置 。 一个有效的传送带监测屏幕进行四个长壁采矿作业的监控 。 在一般情况下 ，当采煤机割煤时，减少煤尘的吸入取决于操作者的位置 ， 瞬间煤尘的测量显示 ，煤尘需要被使用在孤立的地区。然而 ， 大部分的滚筒操作员适合安装某种屏幕 ，这将进一步减少在机器旁通道的煤尘 。 合理地放置喷水枪将在下一节讨论。 改善用水 主要方法是应用水对煤炭粉
4、尘进行控制 。 适当数量和质量的水送到一个完善的节水喷水系统上 ， 能有效控制长壁开采的煤尘 。 许多操作员 ， 由于没有合理的供水系统，导致对滚筒产生的煤尘不能有效控制。 优化供水 改进主要供水系统可以大量减少长壁 工作面的煤尘 。 可以通过以下方面 :(1)增加泵能力增加流量、压力、 (2)改进管道的型号额减少压力损失 ， 减少故障维修 ， (3)通过安装了过滤系统改善水质 。 最佳供水系统应包括 3或 4英寸口径的助推器泵输送线能够提供 1000帕的高压 。 供水底硬管至少应应该 1-1/2英寸直径。这些线路型号的建议将实现水流量、压力的改善。 利用良好的过滤系统与水质改善的前提是有效的
5、防尘喷水系统 。 矿务局已经发展了这种过滤系统。该系统的重要组成部分 ， 是一个商业可能使 1/8英尺减为 60毫克 /立方米 。 这一系统应装设流量计和压力随轨距年底供水管道 。 滚筒喷水系统 矿务局研究表明 ， 滚筒操作员吸入煤尘很大程度上取决于煤尘如何迅速蔓延 。 在滚筒上喷水可能在降低煤尘有很大的作用因为水枪把滚筒附近的煤尘移走。简单的喷水系统，尤其是喷嘴想上将会激起更多的煤尘，甚至比他们移走的更多。这研究的结果导致了一个被称为 “ 滚筒清洁工 ” 的新型的喷水系统的发展 新型喷水系统把周围空气的污染清洁出去 。 煤尘只是附近的煤面 ， 而滚筒操作员留在清理机器旁边 。 这个硬件是便宜
6、的 ， 可以在简单的移动中安装 。 它包括若干方法进行洒水 ， 一个或者更多的被动或障碍 。 这一系统已详述了矿务局的技术。 到目前为止 ， 这三个地下系统进行评估 ， 一个在北西弗吉尼亚 ， 一个在南伊利诺伊、一个在宾夕法尼亚州和一个宾夕法尼亚 。 第四 ， 目前正在南犹他州煤矿进行示范 。 结果表明 ， 在滚筒操作岗位百分之 50至 60之间的煤尘吸入两减少 。 与先前的改善供水系统想比 ， 这 10种长壁粉尘控制技术可将减少的粉尘到百分之70至 85。 改善的喷水系统 ， 可将工作面进行洒水降温 。 面对这种空气流通格局 ， 建立立了空中喷射系统 ， 空中喷水对于简单的转弯和回转滚筒，使
7、煤尘带入人行道。 冷却水喷出的方向应该是多方面的 ， 喷洒直线下降到了底线 。 这一修改可能造成在操作者岗位减少吸入粉尘 。 此外 ， 空气流通不良工作面喷水将会减少。因此 ， 增加水的正确方向可以减少煤尘的来源 。 最后，如果要达到有效控制煤尘选择适当的喷头类型是很重要的 。 根据矿务局最近完成的研究 ， 以确定降低煤尘含量最常用烧嘴喷水 。 这些结果表明 ， 虽然因为早期弄污受到环境限，这种喷嘴为清洗煤尘提供了最好的用水 。 全椎体、S辅助在同样的条件下喷洒洗刷煤尘的水平均为空心的锥体烧嘴效率的三分之二 。 其他空心的锥体烧嘴的优点包括能够提供大约 100-150帕的合理压力，较低的倾向
8、， 比其他类型的烧嘴降低水流率 。 改善切割参数 煤尘的主要来源是采煤工作面的切割作业 。 任何在采煤机旁边的工作人员都将暴露在机器产生的大量煤尘中 。 但是 ， 修改设计切割机参数可以有效减少大部分工作人员的煤尘吸入量 。 减慢深切割速度 英国国家煤炭管理局矿业研究与开发机构和美国的矿务局的研究显示减慢深切割速度可大大减少在采煤中产生的煤尘 。 在深截深采煤的同时 ， 减少了一定的能源需求 ， 减少采煤工作面的面积，产生的煤尘和采煤机的用电量也都减少 。 矿务局最近进行了实地试验表明了双滚筒采煤机的截深和煤尘产生量的关系 。 试验结果呼吁通过改变采煤的速度来改变截深。 改变单向切割顺序 目前， 75%的双滚筒采煤机采用单向切割顺序 。 这些设备中的一半采用从工作面的开始到工作面的尾部，应用了先进的顶板支护技术。这种操作方法中，由采煤机产生的煤尘可以蔓延到巷道 ， 增加了吸入煤尘的量。矿务局还发展出一个新的、衡量和评价策略 。 这一策略已成为标准 ， 将列入未来所有煤矿的评价 。 本文针对长壁采煤的防尘 ， 目前还有其他方面的研究 ， 旨在最终解决长壁灰尘问题 。 近来长壁采煤的防尘
