综放工作面综合降尘技术和应用

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1、综放工作面综合降尘技术和应用　　【摘要】对综放工作面的产尘规律进行了分析，总结了常用的降尘措施。包括煤层注水降尘，安装采煤机二次负压降尘装置及红外线自动喷雾，转载点喷雾等降尘技术。现场应用实测后结果表明，采用该综合防尘措施后，采煤机司机处降尘率为87.07%，；移架司机处降尘率为85.64%；工作面回风巷降尘率为86.62%；采煤机下风侧降尘率为85.85%，降尘效果极好。【关键词】综放工作面；降尘技术；煤层注水；降尘效果1前言6随着煤矿采煤机械化程度的提高，高效、大功率采煤机、运输机等的使用，使采煤工作

2、面内产尘量增大，空气中的粉尘浓度大大增加。采煤工作面的粉尘不仅危害工人的身体健康、降低设备的使用寿命，而且可能引发煤尘爆炸，给人民的生命和国家的财产造成极大的损失。矿尘危害极大，一方面，它不仅污染井下工作场所，降低空气能见度，容易造成工伤事故，而且矿工长期吸入煤尘将会导致尘肺病，危害矿工生命健康。另一方面，它能加速机械的磨损，并且能在一定的条件下发生爆炸，酿成重大灾害。因此对粉尘浓度实行严格控制，最大限度地降低作业人员的接触粉尘量，是减少粉尘危害的有效途径。2综放工作面产尘分析综放工作面的主要产尘源有采煤

3、机割煤及刮板输送机装煤、工作面移架、放煤口放煤、破碎机破煤等生产工序及环节。采煤机割煤是综放面最大的产尘点，持续时间长，是动态产尘源，占整个产尘源的60%左右；移架期间产尘点较多，粉尘治理困难，该部分粉尘中粒径大的较多；放煤口附近风速较低、风量小，放煤过程中大量的粉尘易向人行道扩散；破碎机破碎煤时也易产生大量的粉尘，而且运输过程中会造成二次扬尘、扩散污染环境。由此可以看出，综放工作面产尘点较多，分布广泛，产尘量大，单一的粉尘防治措施不能够有效的控制粉尘浓度，采取综合防尘措施是降低工作面粉尘浓度的必然选择。

4、3综放工作面综合防尘技术3.1煤层注水降尘6煤层注水防尘，是通过钻孔利用水的压力将水注入即将采掘的煤层中，增加煤的水分，使煤体得到湿润，并降低煤的强度和脆性，增加塑性，从根本上降低采煤时各道工序产生的粉尘量。煤层注水技术是综合防尘措施中最基本、最有效的防尘措施，近二十年在我国各矿得到非常广泛的应用。煤层注水降尘机理主要为：（1）润湿了煤体内的原生煤尘。水进入裂隙后，可将其中的原生煤尘在煤体未破碎前预先润湿，使其失去飞扬的能力，从而有效消除尘源。（2）有效地包裹了煤体的每一个细小部分。（3）改变煤体的物理力

5、学性质，水进入煤体后使其塑性增强，脆性减弱，改变了煤的物理力学性质，当煤体因开采而改变了煤体的结构和物理力学性质。煤层注水工艺如下：（1）采用工作面双侧长钻孔注水方式，钻孔长度为70m，钻孔间距为10m；（2）选用脉冲动压与静压结合的混合注水方式，最大脉冲压力为7MPa；（3）注水区域为超前工作面25～40m；（4）注水钻孔采用BFK专用封孔泵进行注浆封孔，封孔长度为12m；（5）单孔注水量大于45m3，单孔注水时间大于60h；（6）采用并联方式注水，三个钻孔为一组，注水停止标志为钻孔周围“出汗”。钻孔布

6、置方式如下图1：3.2采煤机二次负压降尘采煤机负压二次降尘器，利用设置在工作面顺槽由高压水泵、供水自动控制水箱组成的高压泵站，将低压水转化成高压水并通过沿顺槽至工作面敷设的高压管路输送到布置在采煤机两端头上的负压二次除尘装置。负压二次除尘装置将供给的高压水，转化成控制采煤机滚筒割煤产尘6源向外扩散的汽雾流屏障和局部含尘风流净化除尘系统，实现对采煤机滚筒割煤产尘的就地净化、阻止和减少粉尘向外扩散。3.3红外线自动喷雾降尘综采工作面红外线自动洒水降尘系统在采煤机割煤时对滚筒自动跟踪喷雾，保证采煤机前、后滚筒及

7、下风流始终处于喷雾的控制范围之内，从而实现采煤机割煤过程中的实时高效喷雾降尘。当采煤机割煤经过支架时，采煤机上的红外线发射传感器，发射的红外线被支架上的红外线接收传感器收到后，红外线接收传感器输出一个高电平信号传输给主机，主机对输入信号进行处理后，向其它主机发出指令，其它主机按照预先的设置控制采煤机滚筒上方的支架喷雾自动打开并根据采煤机的行走速度依次关闭和打开相应的支架喷雾，在支架移架及放顶煤时，压力传感器受到乳化液的压力后输出信号给主机，主机对信号处理后，控制本支架及相邻支架电磁阀打开进行喷雾，延时一段

8、时间后自动关闭。3.4其他防尘措施（1）安装转载点喷雾装置；在工作面运煤系统转载点处分别安装自动喷雾装置，保证正常生产时各转载点喷雾及时开启。（2）净化水幕；在工作面运输巷道距工作面30、80m处安装两道净化水幕，用来净化工作面风流。6（3）巷道洒水降尘；井下巷道的顶、底板及两帮长时间会沉积大量煤尘，造成煤尘积聚现象。巷道洒水就是用压力水把积聚在巷道中的煤尘进行冲洗，消除安全隐患。4综合降尘效果综放工作面实施综合降尘措施后，降