?????? 山西潞安集團司馬煤業有限公司位于山西省長治市西南部，距離市區11公里，是山西潞安集團的一個新建礦井。司馬礦井設計生產能力150萬噸/年，井田面積29.494km2，可采儲量96.56Mt，服務年限50年，煤質為易選的瘦煤、貧瘦煤，是國內外市場緊缺的優質煉焦配煤和優質動力用煤，公司現采3#煤層，煤塵經鑒定具有爆炸性。采煤工作面采用綜合機械化低位放頂煤回采工藝。在礦井使用高產高效技術生產的同時，采煤工作面高濃度煤塵對作業人員的身體健康和煤礦安全生產造成了嚴重的威脅。礦井煤塵的危害性主要表現在引起工人患塵肺病、發生煤塵爆炸事故、影響作業安全和危害礦區周圍的生態環境等多方面。其中采煤工作面產生的浮游煤塵量占礦井浮游煤塵總量的45％～80％，因此采煤工作面的防塵工作更是重中之重。
?????? 綜放工作面有三個主要塵源：一是采煤機割煤時產生大量煤塵，二是液壓支架的降柱、移架和放頂產生很多煤塵，三是運輸過程中產生的煤塵。針對這些塵源，我公司對1106綜放工作面應采取了如下綜合防塵措施進行治理：
??? 一、煤層預注水濕潤煤體防塵技術
??? 回采前預先注水濕潤煤體，是采煤工作面防塵的基礎，是降低煤層開采時煤塵產生量最有效的方法，是實現預防為主、本質治理煤塵的有效途徑。煤層注水是將水注入即將回采的煤層中，使之沿著煤的裂隙包圍被分割的煤體，并借助于在煤的孔隙中形成的毛細管壓力及水的重力作用向煤體內部滲透，增加煤層水分，濕潤煤體以及煤體裂隙中的原生煤塵，在煤體破碎時減少煤塵的生成和飛揚。煤層注水防塵就是通過提高煤的水分含量，達到降低煤體產塵能力的目的。
??? 我公司近幾年一直采用采煤工作面預注水方法進行降塵，為保證煤層注水工作不影響工作面的正常回采和煤層注水的效果，選擇長鉆孔煤層注水方法進行工作面注水。在工作面風巷和運巷靠煤墻分別打平行于工作面且超前工作面50m的雙向注水鉆孔。依據封孔器的尺寸大小和鉆機的主要技術參數鉆孔直徑定為42mm。鉆孔長度的選擇應考慮煤層透水性、工作面長度、鉆機性能等因素，雙向布置鉆孔時，鉆孔長度應按公式計算：
??? Lk=Lg/2－M
??? 式中Lk為鉆孔長度（m），
??? Lg為工作面長度（m），
??? M為與煤層透水性等有關的系數，取15m。
??? 根據煤層透水性、煤層厚度、鉆孔布置方式以及實際經驗確定鉆孔間距為20 m。鉆孔角度與煤層傾角一致，應使鉆孔始終保持在煤層內，考慮鉆孔下沉，鉆孔選在距底板1.5m以上處開口。
??? 注水時，每次風運巷兩個鉆孔同時注水，由風運兩巷靜壓三通閥門處接出水管，然后在每個孔的注水管路上接流量表、壓力表，最后再接封孔器進水口，水由封孔器出水口流入鉆孔（注水壓力控制在1.6Mpa左右效果較好）。為使煤層達到充分濕潤，注水流量選擇1.2m3/h，計時注水，直到煤壁掛汗或根據壓力、流量變化情況判斷可停注為止。經實踐證明，煤層注水降塵率可達60—70%。
??? 二、機組噴霧降塵
??? 機組噴霧系統分為內噴霧和外噴霧兩種噴霧方式。內噴霧的噴嘴安在滾筒上，外噴霧的噴嘴安裝在截割部箱體和搖臂上。機組噴霧用水采用井下噴霧泵站供水。機組噴嘴噴霧壓力要達到2.0Mpa—8.0Mpa，噴霧的有效射程要大于等于2.0m，霧流的霧化粒度要小于等于150μm。機組噴霧利用噴嘴把壓力水高度擴散，使其霧化，形成水幕，將煤塵攔截、凝結并使其沉降，并具有沖淡瓦斯、冷卻截齒、濕潤煤體和防止截割火花等作用。
??? 三、采煤機負壓二次降塵
??? 采煤機割煤和裝煤會產生大量的煤塵，再加上產塵點處在工作面的主風流中，煤塵極易擴散，不僅嚴重惡化作業環境，而且損害作業人員的身心健康。采煤機上使用的防塵措施主要是內、外噴霧，雖然噴霧水采用的是井下噴霧泵站供水，但是常常出現噴霧泵流量不足、噴霧泵壓力不高等問題，再加上采煤機割煤時內、外噴霧噴嘴容易堵塞，噴霧效果極不理想，很難達到割煤時控制煤塵擴散的效果。由于現場條件下，采煤機的內、外噴霧系統無法進行大的改造，因此為了改善作業人員的作業環境，減小煤塵對作業人員身心健康的損害，我們決定在1106工作面采煤機上加裝負壓二次降塵器。
??? 采煤機負壓二次降塵器主要由高壓水泵、供水自動控制水箱、負壓二次降塵裝置及高壓管路等組成。采煤機負壓二次降塵器，利用設置在工作面運巷由高壓水泵、供水自動控制水箱組成的高壓泵站，將低壓水轉化成高壓水并通過沿運巷至工作面敷設的高壓管路輸送到布置在采煤機兩端頭上的負壓二次降塵裝置；負壓二次降塵裝置將供給的高壓水，轉化成控制采煤機滾筒割煤產塵源向外擴散的汽霧屏障和局部含塵風流凈化除塵系統，實現對采煤機割煤產塵的就地凈化、阻止和減少煤塵向外擴散。
??? 1106作面的采煤機裝上負壓二次降塵器后，運行狀況良好，具有較好的降塵效果，工作面粉塵濃度大幅度降低，明顯改善了采煤工作面的作業環境，減小了煤塵對作業人員身心健康的危害。
