长期以来,国内煤矿粉尘防治普遍存在监测滞后、抑尘效率低、管控依赖人工等突出问题,不仅导致降尘效果不稳定,更让矿工面临尘肺病等职业危害风险。针对这一行业痛点,在内蒙古科协的推动下,内蒙古维维能源有限公司建立博士创新站,联合中国矿业大学、内蒙古科技大学组建攻关团队,开展“井工煤矿粉尘污染智能监测与高效防控技术装备研发”项目,在关键技术上实现突破。
煤矿井下粉尘监测主要依赖人工经验布设传感器,缺乏分级预警模型,往往等到粉尘浓度超标报警时,危险已经形成。项目团队重新构建监测技术路线,通过系统研究粉尘在井下的时空分布规律,科学优化传感网络布局,改变了以往盲目布点的状况。团队将深度学习算法引入监测系统,使系统能够根据作业强度、通风条件等参数,提前预测粉尘浓度变化趋势,实现了从被动响应到超前预判的转变。
由于传统抑尘剂对煤尘的润湿效果有限,且配套装备与井下工况适配度不高,难以从源头控制粉尘扩散。创新站团队研发出环保生物抑尘剂,配合自吸空气旋流产泡和泡沫定向喷射技术,将泡沫精准覆盖至截割滚筒等产尘源头,形成对尘源的有效包裹。这一技术路径从产尘环节入手抑制粉尘飞扬,改变了过去粉尘扩散后再行捕捉的被动局面。同时,搭建了井下作业人员职业健康信息管理系统,基于每位矿工的粉尘累积暴露量构建职业危害预警模型,使防尘管理从粗放式向精细化转变,为职业健康风险防控提供了数据支撑。
目前,这套涵盖“采掘运”全流程的智能监测预警系统、环保抑尘材料及源头抑尘装备,已在维维能源完成调试并进入井下现场试运行阶段。从初步测算的数据看,相比传统水雾降尘工艺,新技术每年能为矿井节约综合防尘成本46.9万元以上,叠加设备运维、医疗赔付等费用压降,企业年均综合降本超55万元。不仅能有效规避粉尘爆炸的安全隐患,尘肺病患病率也将降低30%以上。 (武鹏)






