综合机械化掘进煤巷工作面除尘风机除尘效果研究

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1、综合机械化掘进煤巷工作面除尘风机除尘效果研究　　【摘要】内蒙古利民煤焦有限责任公司煤矿Ⅱ0116回风上山布置在16#煤层中，为全煤掘进巷道。巷道断面为矩形，毛宽4m，毛高2.5m，毛断面面积为10m2，净宽3.8m，净高2.4m，净断面面积为9.12m2。设计长度为891m。工作面选用EBZ-160SH掘进机破煤、装煤，配合转载机、刮板输送机和胶带输送机运煤。巷道通风方式为局部通风机压入式通风，选用的局扇为两台FBDNo.6.0/11×2局扇，一台工作，一台备用，局扇吸风量为240～350m3/min，工作面风量为190～220m

2、3/min。16号煤层原煤为中灰富硫肥煤，水分含量为0.54%，煤尘爆炸指数为33.96，煤尘具有爆炸性。工作面采用了掘进机内外喷雾降尘、净化水幕降尘、转载喷雾降尘等综合降尘措施，降尘效果差。2012年8月份内蒙古利民煤焦有限责任公司在矿井Ⅱ0116回风上山综掘工作面安装试用了矿用湿式除尘风机，并对其除尘效果进行了测试和分析。【关键词】除尘风机机械化煤巷工作1除尘风机的选用、安装和使用1.1KCS系列矿用湿式除尘风机工作原理8本次试验选用的KCS系列矿用湿式除尘风机为新型湿式除尘风机，直接利用叶轮高速旋转所产生的旋转气流强化含尘空

3、气中粉尘与水雾的冲突，提高水雾与细微粉尘的结合，使其得到充分混合并形成含尘液滴，由旋转气流产生的离心力将含尘液滴抛到内筒壁上，经通孔进入积水盒后被排出，从而实现捕获粉尘净化空气的目的，改变了常规除尘风机采用过滤网除尘的传统方式。整个除尘系统装置主要由除尘风机、供水胶管、负压风筒等组成，技术核心是喷雾离心式除尘原理，进风接负压风筒，在除尘风机的进风侧安装1组水幕及2组叶轮，利用高速运转叶轮的离心力将含尘空气与水雾形成的含尘液滴排出的除尘形式，从而降低掘进机切割时产生的大量粉尘。1.2除尘风机的选型根据为掘进工作面供风的压入式通风风筒

4、末端风量来合理选择除尘风机型号，抽出式风筒的吸风量应大于压入式风筒出口风量。除尘风机的选用既能保证对工作面全部风量进行除尘处理，同时应保证并维持风筒重叠段巷道内具有最低的稀释瓦斯风速，即Qc-QY≥15×S本巷道除尘风机选择应满足：Qc≥QY+15×S=210+137m3/min=347m3/min式中Qc—除尘风机进风风筒末端风量，QY—压入式风机风筒末端风量，试验期间为210m3/min8S—巷道净断面，本巷道为9.12m2因本次除尘风机试用期间选用了KCS-400D除尘风机进行了实验，其理论处理风量为400m3/min，供水

5、压力0.8MP。1.3除尘风机的安装根据Ⅱ0116回风上山掘进工作面的实际情况除尘风机安装在专门加工可移动的风机架上，风机架与转载机通过连接杆固定，距迎头最短距离为24m，可随着掘进机一起移动，除尘风机出风口和压入式风机风筒末端出风口保持大于10米的距离。除尘风机吸风侧风筒选用直径为600mm的可伸缩阻燃骨架风筒，转载机左侧固定有撑杆用作吊挂风筒，在掘进机机体处风筒平放在掘进机机体上，除尘风机吸风侧风筒入风口超前掘进机司机0.5～1.0米。在除尘风机出风口接有长度为1.5米的骨架风筒用来进行风机出风流导向。除尘风机电源直接取自掘进

6、机电源，受掘进机电源开关直接控制，启动掘进机时除尘风机同时启动。除尘加湿器供水取于掘进机供水软管（如图1，2）。2除尘效果测试8除尘风机安装好投入正常使用后进行了除尘效果测试，测点选在除尘风机外侧距离除尘风机安装位置约20米处。掘进机正常掘进时在同一测定地点分别测量不开启除尘风机时、正常开启除尘风机出风口水平排风时、正常开启除尘风机出风口垂直向上排风时三种状态下测点的粉尘浓度，每种状态下分别进行三次粉尘浓度的测量。除尘风机正常开启出风口水平排风时粉尘浓度测量布置见图3，除尘风机正常开启出风口垂直向上排风时粉尘浓度测量布置见图4。具

7、体测量结果见表1（粉尘测量统计表）。在测粉尘浓度期间同时对压入式风筒末端风量和除尘风机排风量进行了测定，测定结果：压入式风机风筒末端风量为215m3/min，除尘风机排风量为360m3/min。三天测定结果除尘风机对工作面风流除尘率的平均值：除尘风机出风口水平时除尘率=（69.2%+75.0%+66.4%）/3=70.2%除尘风机出风口向上时除尘率=（78.4%+85.2.0%+75.5%）/3=79.7%3除尘风机试用效果的分析总结通过对KCS-400D型除尘风机在Ⅱ0116回风上山掘进工作面试用过程中进行的粉尘浓度测定和除尘效

8、果现场观察，对除尘风机使用效果和存在的缺陷总结如下。3.1除尘风机使用效果及分析在本次试验中通过测试风机对工作面全部风量除尘率最低为66.4%，平均可达70%以上（风机出风口水平出风时平均除尘率为70.2%，风机出风口垂直向上出风时平均除尘率为79