掘进工作面综合防尘技术的应用.pdf

中国新技术新产品2010NO.12
ChinaNewTechnologiesandProducts工业技术
掘进工作面综合防尘技术的应用

吕得明
（开滦集团唐山矿业分公司，河北唐山063000）

摘要：粉尘是煤矿生产中的主要危害之一，本文介绍了一种新型除尘器及其配套的防尘措施控制掘进工作面粉尘的实践。在生产
实践中通过采取该措施，综合机械化掘进工作面的粉尘浓度得到大幅度降低，给操作人员创造了良好的工作环境。
关键词：煤尘；综掘工作面；除尘器

工作面简介尘，随着粘尘量的不断增加，粘尘剂需要不断
1L吸≤1.5姨S，m
工作面为综合机械化掘进工作吸收空气中的水分但当煤尘过量沉积，致使2
T3284。由于S＝9.2m，则L吸≤4.55m，故在安装
面，位于矿井十二水平铁三区，为8煤层掘进粘尘剂不能在保持流体状态时，就会失去湿除尘器吸风口时，吸风口距工作面的距离应
工作面，煤层结构较复杂，中间含有少量灰～润能力，这样需重新喷洒粘尘剂。小于5m，并超前于掘进机司机处，在实践中
白色黄铁矿结核，煤层底板稳定性较好，煤层2.4除尘器的使用多放于距离工作面迎头煤壁3～5米的范围，
厚度2.5～3.2米，平均厚度2.84米，煤层倾角2.4.1除尘器的除尘机理减少煤尘的流失，最大限度地把煤尘吸入到
为7～12°。工作面瓦斯绝对涌出量为1.26m3/由于该种自激式水浴水膜除尘器用来捕除尘器内。
min，煤尘有爆炸危险性，煤尘爆炸指数为集气流中的粉尘主要分两个阶段来实现。第2.4.4除尘器的除尘效果
33.13％，巷道支护形式为锚网支护。矩形断一阶段在进风入水段弯曲通道内依靠离心力为测定除尘器的总除尘效率，由专职测
面，面积为4500mm×2800mm，掘进方式为采（或惯性力）来捕集较粗尘粒；第二阶段是气尘人员对除尘器的进出口粉尘浓度进行了测
用掘进机落煤，沿顶板施工，皮带运煤。流冲击水面依靠水浴水膜来捕集较细尘粒，定，测点布置如下：①掘进机司机位置前1m
2采取的主要防尘措施气流中的尘粒与液面和雾化液滴之间产生惯处；②司机处后2m处；③掘进机转载处；④除
2.1内外喷雾装置的使用性碰撞、截留、扩散等作用。总之，这种除尘器尘设备出口处；⑤除尘装置出口处；⑥除尘装
喷雾降尘是利用喷嘴把压力水高度扩具有水浴、水滴、离心力产生的水膜等三种除置出口20m位置；⑦除尘装置出口30m位
散，雾化成水幕，使尘源与形成的水幕、雾化尘功能，因而可以得到较高的除尘效率。置；⑧皮带机头处（巷道口）。每个位置的测点
水碰撞拦截，凝成较大尘粒使其沉降，并具有2.4.2通风除尘系统的确定高度均为距离巷道底板1.5m处的人呼吸带
冲淡瓦斯、冷却截齿、湿润煤壁和防止截割火合理的通风除尘系统，应能够有效的控高度，分别用滤膜称重法测定粉尘浓度。测定
花的作用。由于内喷雾喷嘴安装在滚筒叶片制掘进机产生的粉尘，并把含尘空气吸入除结果如图1所示：
上，将水从滚筒里向截齿喷射，其降尘效果较尘器中加以净化，以提高除尘效率。经比较采
好，耗水量少，但喷嘴容易堵塞和损坏，井下用长压短抽通风除尘系统，这种通风除尘系
应用效果不好。外喷雾喷嘴距离尘源较远，其统管理、维护比较简单，并能有效排除瓦斯的
供水系统的密封和维护比较容易，但其降尘积聚和滞留，实现粉尘的就地净化，避免粉尘
效果取决于掘进机的截割头周围是否能形成在风筒中沉积和积水。工作面风量由压入式
均匀的喷雾水幕，以阻止粉尘向截割头以外局部通风机供给，通过配风器调节风量，保证
的巷道扩散，而均匀水幕的形成主要取决于抽入除尘器的风量大于工作面的实际风量，
喷嘴产生的喷雾射流的质量及喷嘴的安装方使工作面风流中高浓度的粉尘全部抽入除尘
式。器进行清除，除尘后的净化风流由配套风机
本次选用了重庆分院研制的SD304、排到巷道。
SD502两种型号的喷嘴作为掘进机外喷雾使2.4.3压入式风筒口距机掘工作面的距图1测点浓度变化曲线
用的喷嘴，其喷雾性能如表1所示。将4个离从上图中可以看出，该除尘装置和通风
SD304型、2个SD502型喷嘴布置在掘进机若压入式风筒口距机掘工作面的距离除尘系统，可以使掘进工作面司机处的粉尘
外喷雾架上。外喷雾架分主架、副架，6个喷小，掘进工作面产生的粉尘容易被带出工作浓度大大降低，且在除尘系统出风口后巷道
嘴所喷出的雾流，在掘进工作面形成水幕网。面；若压入式风筒口距机掘工作面距离过大，中粉尘浓度的降尘效率达到92％以上，大大
把截割的煤全部罩住，减少煤尘的飞扬。则排尘风速过小，不易形成吹吸系统，对收尘改善了掘进工作面和巷道中工人的作业环
不利。根据理论分析和实践经境。
验，压入式通风风筒出风口到3结语
机掘工作面的距离L压可以针对机械化掘进巷道的特点和要求，研
用公式计算：制了一种新型除尘设备，并在机掘工作面进
行了工业性