煤矿综掘工作面与综放工作面的除尘进展

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1、煤矿综掘工作面与综放工作面的除尘进展摘要：随着萵产高效矿并的发展，矿井粉尘的产巾景也越來越人，其屮综合机械化掘进工作面和综放工作面足煤矿产尘景最多的尘源。本文主要介绍了适川于掘进工作面的新型风慕集尘系统和综放工作面的喷雾除尘技术。关键词：煤尘；掘进工作面；综放工作面；新型风菘集尘系统；喷雾除尘1煤矿粉尘的特性危害煤矿采掘作业屮会产生很多的微小煤尘和岩屑微尘，W者构成丫煤矿并不粉尘的主要成分。通常说來其特性和危害宥：1气屮漂浮的过程屮，外表包围宥一圈空气膜，这样会阻碍粉尘之间或者粉和空气屮微小水滴之间的相关作川，会使原本的沉降过程难以进行。b.

2、随着粉尘分散度的增加，吸附在其表面的氧分子会逐渐增多，氧化过程加快。C.岩屑微尘中的二氧化硅，由于具有较人的比表面积，因此很界易沉入煤矿工人的肺泡屮，产生尘肺病。d.刚刚产生粉尘较之已经进入到通风系统的粉尘带有更多的电量，可能引起粉尘在作业场所的爆炸或者燃烧；如果粉尘浓度过高吋，还会影响机械设备的运作，加速设备老化速度，影响精密仪器正常使用。煤尘足影响煤矿安全生产的一人灾害。近年来，随着矿井开采强度和煤矿机械化程度的不断提交，煤矿井K的采煤、掘进、运输等各项生产过程十粉尘产生量也急剧增加，特别足可吸入性粉尘浓度人幅增加，其中综合机械化掘进工作

3、面（综掘面）和综放工作面足煤矿产尘量最多的尘源。粉尘对人的眼睹、耳、皮肤、消化系统、呼吸系统都会产生很人程度的伤害，特别足对人的呼吸系统，如果工人长期工作在粉尘含暈超标的环境中，极易得尘肺病，在我国尘肺病仍足最严重的职业病，且发病周期在缩短；煤尘爆炸可以摧毁煤矿设施，引起火灾并释放人景有害气体，威胁职工牛命。因此如何尽景消除煤尘、控制煤尘浓度，已成为煤矿急需解决的一大问题。2综掘面风幕集尘系统2.1背景介绍综掘面的粉尘浓度-•般可高达1000〜3000mg/nr且分散度髙。其屮粒径＜5Pm的呼吸性粉尘占相当髙的比例，若采川-•般的降尘措施，

4、难以除去这些呼吸性粉尘。长期以來，普遍采川喷雾洒水除尘措施，试验表明喷雾洒水对呼吸性粉伞的除屯效率约为30%〜50%，而采用除采设备对呼吸性粉尘的除尖效率一般可达75%〜90%以上，似是在掘进面端头作业附近的粉尖确难以控制，除尘.效果很差，严東地影响煤矿职工健康与安全。因此，研制高效、实用的除尘设备是煤矿防尘技术的主要发展方14之一。在粉尘的治理屮，最终要降低2个指标，即降低工作环境粉尘的全尘浓度与可呼吸性粉尘的浓度。而H前煤矿综掘血粉尘全尘治理很网难，对可呼吸性粉尘治理难度更人。首要问题、也是关键的W题，就是在实际治理粉尘屮，工作环境的集尘

5、效率过低。由于集尘不利，所以除尘也就达不到bi的，人景粉尘在下作环境溢散，而可呼吸性粉就更严重，在我们国家的煤矿综掘血绝人多数全尘浓度都超标，而可呼性粉尘就更加严東超标。为此，经过大量的理论和实验研究，研制了适用于掘进工作面的新型风幕集尘系统。2.2除尘原理所谓集尘主要足指控制空气十的飘尘及可呼吸性粉尘。正如前述，综掘产尘源从宏观上看，只足沿巷道轴线移动的点，发尘点的4周6个面的三维空间，其中只有1个面与由空间相通，即与花道相通，也足粉个向花道逸散的唯一B由面，并且这个通道u综掘机本身就占据了较人的空间或断面，所剩的B由面就更小了。所以集尘方

6、案主要任务就足控制住这一范围的断面，控制粉尘通过，显然这一阻截断面应设在司机的前方。而这一位置一般距综掘面端头3〜5m之处。空气菇足使空气以一定的风速从条缝风U射出而形成的隔断气茲，当出风边与短边比10:1时，称为条缝射流。综掘面风幕集尘系统就是利用空气幕将尘源与工作环境隔开。将空气幕安装于司机前方的综掘机上，这样就能够做到不影响人员的作业、通行及观察，所配袞压风系统也与综掘机M步运行。当综掘机工作时，启动风幕系统，风幕射流卷吸周围空气射向周边壁面，这样该风幕即封住了ft由面，通过产生合理的流场风速及合理的风量，控制粉尘不向港道扩散。在风菘封

7、住尘源后，将含尘气流抽入除尘设备，配合采川长压短抽通风除尘系统完成含尘气流除尘净化过程，除个后的净化风流由配套风机排到巷道，并保持原掘进供风系统，从而达到有效集尘除尘0的。2.3综掘面风幕集尘系统组成综掘面风幕集个系统主要由压风系统组成。压风系统主要有:风慕设备（由射流腔与射流箱同体组成），另外有伸缩风筒、柔性接头及高压风机。综掘面风菘集尘系统主要特点：a.风菇射流设备整体设计呈三角形，U型射流腔与射流箱构成-•体，所占裾的空间可达最小。b.将空气幕安装于司机前方的综掘机上，便于司机观察，不影响机体的三维移动与司机操作。c.射流箱内加装导流板

8、，可使射流缝隙保持一致的风速，不仅肌力较小，而且可以实现多级、多段调竹与控制射流的方向与风速的大小。d.所配套压风系统也与综掘机同步运行，操作简单，运行方便。2.4