尘起雾至“净”享呼吸新体验
◆实验室仿真综采工作面
走进国家能源集团神东煤炭大柳塔煤矿智能综采工作面，一股地底特有的微凉湿气扑面而来。抬头望去，近三层楼高的作业空间里，巨型设备如钢铁巨兽般矗立，23米的长臂滚筒贴向煤壁，锋利的截齿刺入煤层，高速旋转间发出沉闷的轰鸣。转瞬之间，乌黑的煤炭便如奔腾的洪流倾泻而下。就在煤壁破碎、粉尘弥散的刹那，一道细密的“水雾帷幕”近乎同步绽放——采煤机与液压支架上的数十个喷嘴精准发力，雾滴细密如丝，瞬间将刚产生的煤尘牢牢包裹。通过微米级雾滴与粉尘颗粒的高效接触和吸附，实现对煤尘的有效控制，让作业环境变得清爽透亮。
“除尘魔术”的背后，是国家能源集团神东煤炭（以下简称“神东”）早有布局的技术攻坚。“十四五”规划之初，矿井粉尘综合治理便被确立为重点攻关方向，一套以“源头控制、智能干预、健康守护”为核心的三位一体技术路径应运而生。从精准捕捉粉尘产生节点，到智能调控水雾喷射强度与范围，再到全方位保障矿工呼吸健康，一场围绕“让矿工呼吸更安全”的技术革命，在千米井下悄然推进，为科技赋能煤炭开采注入了温暖的人文底色。
精准狙击，智能联动
“这是‘综采工作面尘源跟踪控尘净化系统’。”现场跟班的通风一队队长廉志华介绍，“它通过红外感应，实现了‘尘起雾至’，将尘源就地消灭，总粉尘降尘效率达到90.48%以上，呼吸性粉尘降尘效率达到81.28%以上。”
更引人注目的是安装在采煤机上的“一体化高效过滤除尘装备”，它像一个巨大的“肺部净化器”。采煤机割煤时产生的含尘气流被强力吸入，经过多级高效过滤后，排出洁净空气，有效抑制了粉尘向整个工作面扩散。
随着采煤机的前进，液压支架依次拉移。相邻支架的顶梁之间，架间局部密闭阻隔尘装置迅速展开，形成一道物理屏障；隐藏在支架内的“负压卷吸控除尘系统”悄然启动，在人员操作区域形成一道向下流动的洁净空气幕，将残余的浮尘“压”向底板，为支架工创造了一个相对清洁的呼吸带。
这一切的背后，是“综采工作面无线尘源跟踪喷雾自控系统”在统筹指挥。该系统根据采煤机的位置、速度以及粉尘浓度传感器的实时数据，智能调控不同区域喷雾的开关、水压与水量，实现全流程、自适应的高效降尘。
“现在感觉真不一样了！”正在巡视设备的支架工白斌抹了一把额头上的汗，“以前一个班下来，鼻子和喉咙里全是‘煤面子’，上了这套新装备以后，干活时能见度高了，呼吸也顺畅多了，下班脸上都干净不少。”
从采煤机除尘源头的“精准狙击”，到液压支架间的“区域净化”，再到全系统的“智能联动”，这套立体化除尘体系从根本上重塑了井下作业环境。
此外，神东还从粉尘监测、个体防尘和尘肺筛查等多维度统筹考量，开展粉尘快速精准监测与预警技术及装备研发、柴油机尾气高效治理技术及装备研制、个体防护技术及装备研发、尘肺快速精准筛查及早期预警技术研究等工作，全面保障矿区安全高效生产，促进企业健康可持续发展。
微观探尘，仿真求真
大柳塔煤矿“矿山粉尘危害动态仿真与综合检测实验室”，于2025年建成投用，形成了“微观检测—仿真模拟—实操培训”的完整产学研闭环。在电子显微镜的屏幕上，平常肉眼看不见的煤尘颗粒被放大数万倍，表面布满了不规则的几何切面与锋利的晶状体。
“就是这些微小的‘刀片’，侵入我们的肺部。”实验室技术员石磊指着实时生成的检测报告，“现在我们不仅能看清它，还能精准分析它的成分、浓度和润湿特性，为井下每一种粉尘‘量身定制’抑尘方案。”
实验室里最令人震撼的，是那个几乎1：1实景再现煤矿井下智能化采掘工作面的模拟系统。一眼望去，巨大的液压支架、仿真的采煤机与逼真的巷道支护，让人仿佛瞬间从明亮整洁的实验室踏入了深邃的矿井。
这个“工作面”其实是一个“大教具”。通风系统如何布置、瓦斯测点安装在何处、采掘机运行时哪个位置扬尘最剧烈——所有在真实矿井中难以直观观察的动态过程，在这里都能被清晰展示、反复演练。
学员王磊刚完成一次“沉浸式”通风系统布置操作。与过去在教室里的纯理论学习完全不同，在这里，他可以亲手调整模拟风门，直观地看到气流如何携带粉尘移动。
“感觉完全不一样！”他兴奋地摘下安全帽，“在这里，我能直观地知道该站在哪个位置才能最大程度避开粉尘，也清楚除尘风筒究竟应该如何布置才最有效，以后下井，心里有底了。”
全域感知，闭环管控
粉尘治理的战场，从井下工作面一直延伸到煤炭洗选的全流程环境监测，数据驱动的治理模式正在煤炭生产链的每一个环节落地生根。
洗选中心哈拉沟选煤厂的主洗车间内，巨大的筛分机和轰鸣的破碎机正全速运转，乌黑的精煤在封闭的皮带上平稳前行。调度室除尘管理可视化平台的大屏幕上，数十条代表不同产尘点实时浓度的彩色曲线，在地图上规律闪烁。
调度员杜鹏涛指着大屏幕说：“这是我们的除尘管理可视化平台，以前得靠人工来回巡检厂房煤尘情况。现在——”他手指轻划，调出一幅动态数据流图，“这些遍布全厂的传感器，就是我们的‘眼睛’和‘鼻子’。它们24小时不间断监测，粉尘浓度一旦有变化，系统比人反应还快。”
◆巡检工查看运煤设备运行状态
系统覆盖全厂所有关键产尘点。在筛分车间振动筛周围、胶带机转载点等主要产尘区域，高精度激光粉尘浓度传感器以毫克级灵敏度，实时捕捉空气中总粉尘与呼吸性粉尘的浓度变化，并将数据传回智能除尘可视化平台。一旦某个区域浓度接近预警值，系统便自动下达指令，调控相应区域的除尘风机加大风量或启动高压喷雾装置，最终实现“监测—预警—处理—反馈”的闭环管控机制。
说话间，屏幕上236胶带机旁的一个光点由绿转黄，数值从2.3毫克/立方米迅速攀升至8.7毫克/立方米。
“来了。”杜鹏涛话音未落，系统已自动弹出处置方案——几乎同时，监控画面中236胶带机旁的三台负压诱导喷雾同步启动，细密的水雾瞬间形成一道防护屏障；与此同时，对应的布袋除尘器风机频率从35赫兹自动提升至45赫兹。
“这些高产尘点现在‘大变样’了，传感器比人还灵敏，刚有点苗头就给按下去了。”带班主任苏文平感触最深，“以前筛分车间煤尘相对较大，现在巡检一趟下来，工装领口不再是黑的，口罩里面也干净多了。”
这些看得见的场景背后，是一次深刻的系统性革新。“十四五”期间，神东将粉尘防治从单一的“喷雾洒水”，升级为涵盖源头减尘、过程控尘、个体防护、健康监测的综合治理体系。通过应用智能装备、大数据分析，让“呼吸更安全”从一个目标，变为可测量、可感受的工作现实。神东已形成可复制、可推广的“智能感知—精准治理—健康守护”一体化模式，为深化矿山职业健康保障奠定了坚实基础。这不仅让矿工告别了“满面尘灰”的作业常态，更将“以人为本”的发展理念深深镌刻进煤炭生产的每一个环节，让科技的温度温暖每一位劳动者的坚守。