噴霧降塵實驗和塵霧相互碰撞理論分析完成100%;礦井采掘工作面高濃粉塵噴霧高效凈化理論分析完成100%;受限空間多重塵源粉塵及車輛尾氣運移物理實驗完成100%;項目完成總體任務的95%，論文、專利等指標完成95%……這是紅柳林礦業(yè)公司“井下空氣質(zhì)量革命”示范礦井建設(shè)課題“井下受限空間污染物理化性質(zhì)及分布運移基礎(chǔ)研究”的推進速度。數(shù)據(jù)背后，是該公司百米井下正在到來的“呼吸自由”。

掘進總降塵率達80%，探索下的高效率

“結(jié)果出來了，掘進過程中總降塵率達到80%以上，呼塵降塵率達到70%以上，完全實現(xiàn)了我們的預期目標。”8月26日，是該公司15218掘進工作面“掘進區(qū)域粉塵分源高效防控技術(shù)裝備”試運行的第21天。經(jīng)過三周的運行，最終測試結(jié)果令現(xiàn)場所有人欣喜不已。

“我們在以往機載噴霧降塵的基礎(chǔ)上，配套升級了連采機機載輪殼同心旋流除塵器，截割塵高壓霧化封閉抑塵裝置，安設(shè)了一套全斷面自動感應霧慕捕塵系統(tǒng)，工作面空氣凈化效果明顯。”該公司生產(chǎn)技術(shù)中心負責人一邊介紹，一邊摘下了防塵口罩，一股新鮮風流迎面而來。

采掘工作面空氣凈化是創(chuàng)建“井下空氣質(zhì)量革命”示范礦井的難點，這一痛點問題不解決，改善井下空氣質(zhì)量無從談及。他坦言，“過去，我們所采取的降塵措施，治標不治本，難以徹底解決掘進區(qū)域粉塵突出問題”。

經(jīng)過長達兩年的探索實踐，該公司多次論證實驗，形成了一套“掘進區(qū)域粉塵分源高效防控技術(shù)裝備”，在該公司15218掘進工作面落地應用。經(jīng)現(xiàn)場測試，15218掘進工作面的粉塵治理取得了重大突破，粉塵濃度大幅降低，作業(yè)環(huán)境得到明顯改善。

截至目前，“掘進區(qū)域粉塵分源高效防控技術(shù)及裝備”(課題三)，連采機外置濕式旋流除塵器優(yōu)化及總體降塵效果考察完成100%，研究報告及其他結(jié)題材料已完成75%，總體項目完成97%，論文、專利等完成100%，為推進“井下空氣質(zhì)量革命”邁入“深水區(qū)”，提供了強有力的理論技術(shù)支撐和裝備保障。

六個課題均完成95%，摸索下的新突破

“干了十多年支架工，第一次見到可跟蹤噴嘴，粉塵濃度高的區(qū)域噴霧量也大，降塵效果十分明顯，現(xiàn)在干活都可以不戴防塵口罩了。”該公司綜采一隊液壓支架工孫宏權(quán)說。孫宏權(quán)的感慨是該公司每一位采煤一線職工的心聲，這得益于該公司“井下空氣質(zhì)量革命”示范礦井創(chuàng)建取得的顯著成效。

“讓職工在百米井下呼吸到新鮮空氣是公司一直以來的愿望，保障職工生命健康既是安全生產(chǎn)的前提，又是企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的需要。”該公司黨委書記、董事長張宏說。

今年以來，袁亮院士團隊、王國法院士團隊、武強院士團隊、山東能源集團等多家院士團隊、礦企先后到該公司調(diào)研交流，談及該公司“井下空氣質(zhì)量革命”課題研究時紛紛表示，實施“陜北礦區(qū)礦井空氣凈化與職業(yè)健康基礎(chǔ)理論及關(guān)鍵技術(shù)裝備研究與示范”項目為礦井粉塵災害有效控制，提升了煤炭職工職業(yè)健康水平，提供了新的參考路徑。

據(jù)安徽理工大學袁亮院士團隊駐礦負責人王佰順介紹，井下受限空間污染物分布運移及演化基礎(chǔ)研究、采煤區(qū)域粉塵分源高效防控技術(shù)及裝備等6項課題研究均已完成95%。截至目前，項目已取得了關(guān)鍵突破，建成了以該公司25211采煤工作面為原型的礦井受限空間多重塵源粉塵及車輛尾氣運移物理模擬平臺。“這對分析井下粉塵和尾氣濃度的空間分布特性及關(guān)鍵影響因素起著至關(guān)重要的作用，實現(xiàn)了基礎(chǔ)理論突破。”王佰順說。

井下空氣質(zhì)量“一鍵直達”，悉索下的硬標準

“巷道全斷面紅外自動感應霧幕捕塵系統(tǒng)、采煤工作面抑塵劑自動添加裝置等技術(shù)裝備的應用，實現(xiàn)了采掘區(qū)域粉塵的高效防控，必將為井下空氣質(zhì)量凈化賦予更強的提升動能。”談及項目科研成果，該公司黨委副書記、總經(jīng)理常波峰信心滿滿。“同時，也將解決能化生產(chǎn)，割煤、掘進、轉(zhuǎn)載、運輸?shù)冗^程產(chǎn)塵量大、粉塵積聚等突出問題。”常波峰說。

井下空氣質(zhì)量能否長期保持，實現(xiàn)井上井下實時監(jiān)控是關(guān)鍵。開展井下空氣質(zhì)量在線監(jiān)測與智能預警平臺研發(fā)是該項目的重要課題之一。截至7月底，該平臺已完成了監(jiān)測預警系統(tǒng)架構(gòu)、數(shù)據(jù)庫、設(shè)備管理、綜合評價等主要功能模塊設(shè)計，以及空氣質(zhì)量指標體系、評價模型、預警模型的軟件編制。

“目前，平臺實際運行以來，井下空氣質(zhì)量狀況分析、數(shù)據(jù)檢測、空氣質(zhì)量預警預報等實現(xiàn)了‘一鍵直達’。作為國內(nèi)首個井下空氣質(zhì)量在線監(jiān)測與智能預警平臺，實現(xiàn)了井下空氣實時數(shù)據(jù)自動采集上傳、實時監(jiān)測、自動預警、科學預報，對井下空氣質(zhì)量進行精準評價并形成質(zhì)量報表。”該公司智能化部負責人介紹說。

在職業(yè)危害機理及健康保障體系方面，該公司對1531名職工進行了職業(yè)健康檢查，根據(jù)檢查結(jié)果所得的13萬余條相關(guān)體檢數(shù)據(jù)，編制了適合紅柳林礦井的職工健康監(jiān)護手冊。通過對井下作業(yè)場所，個體呼塵、噪聲等11種職業(yè)有害因素分布區(qū)域及危害程度的識別，建立了職業(yè)健康預測預警模型，對職業(yè)病早期預防起到了積極作用。

從2020年“井下空氣質(zhì)量革命”示范礦井的創(chuàng)建初衷，到今天百米井下呼吸新鮮空氣的生動寫實，該公司在行業(yè)空白區(qū)積極探索，與院士團隊開展科研攻關(guān)，通過理、工、醫(yī)學科融合，開展礦井空氣凈化與職業(yè)健康基礎(chǔ)理論及關(guān)鍵技術(shù)裝備研究與示范，為行業(yè)提供了豐富實踐的“紅柳林經(jīng)驗”。隨著研究完成和項目落地，將造福陜煤集團乃至煤炭行業(yè)全體礦工。(李波、秦祺)