綜放工作面防塵技術(shù)的應(yīng)用

1、綜放工作面防塵技術(shù)的應(yīng)用山西潞安集團(tuán)司馬煤業(yè)有限公司位于山西省長(zhǎng)治市西南部，距離市區(qū) 綜放工作面有三個(gè)主要塵源：一是采煤機(jī)割煤時(shí)產(chǎn)生大量煤塵，二是液壓支架的降柱、移架和放頂產(chǎn)生許多煤塵，三是運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生的煤塵。針對(duì)這些塵源，我公司對(duì)1106綜放工作面應(yīng)實(shí)行了如下綜合防塵措施進(jìn)行治理： 回采前預(yù)先注水潮濕煤體，是采煤工作面防塵的基礎(chǔ)，是降低煤層開采時(shí)煤塵產(chǎn)生量最有效的方法，是實(shí)現(xiàn)預(yù)防為主、本質(zhì)治理煤塵的有效途徑。煤層注水是將水注入即將回采的煤層中，使之沿著煤的裂隙包圍被分割的煤體，并借助于在煤的孔隙中形成的毛細(xì)管壓力及水的重力作用向煤體內(nèi)部滲透，增加煤層水分，潮濕煤體以及煤體裂隙中的原生煤塵，

2、在煤體破裂時(shí)削減煤塵的生成和飛揚(yáng)。煤層注水防塵就是通過(guò)提高煤的水分含量，達(dá)到降低煤體產(chǎn)塵力量的目的。我公司近幾年始終采納采煤工作面預(yù)注水方法進(jìn)行降塵，為保證煤層注水工作不影響工作面的正常回采和煤層注水的效果，選擇長(zhǎng)鉆孔煤層注水方法進(jìn)行工作面注水。在工作面風(fēng)巷和運(yùn)巷靠煤墻分別打平行于工作面且超前工作面50m的雙向注水鉆孔。依據(jù)封孔器的尺寸大小和鉆機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)鉆孔直徑定為42mm。鉆孔長(zhǎng)度的選擇應(yīng)考慮煤層透水性、工作面長(zhǎng)度、鉆機(jī)性能等因素，雙向布置鉆孔時(shí)，鉆孔長(zhǎng)度應(yīng)按公式計(jì)算：Lk=Lg/2M式中Lk為鉆孔長(zhǎng)度（m），Lg為工作面長(zhǎng)度（m），M為與煤層透水性等有關(guān)的系數(shù)，取15m。依據(jù)煤層透水

3、性、煤層厚度、鉆孔布置方式以及實(shí)際閱歷確定鉆孔間距為20 m。鉆孔角度與煤層傾角全都，應(yīng)使鉆孔始終保持在煤層內(nèi)，考慮鉆孔下沉，鉆孔選在距底板1.5m以上處開口。注水時(shí)，每次風(fēng)運(yùn)巷兩個(gè)鉆孔同時(shí)注水，由風(fēng)運(yùn)兩巷靜壓三通閥門處接出水管，然后在每個(gè)孔的注水管路上接流量表、壓力表，最終再接封孔器進(jìn)水口，水由封孔器出水口流入鉆孔（注水壓力掌握在1.6Mpa左右效果較好）。為使煤層達(dá)到充分潮濕，注水流量選擇1.2m3/h，計(jì)時(shí)注水，直到煤壁掛汗或依據(jù)壓力、流量變化狀況推斷可停注為止。經(jīng)實(shí)踐證明，煤層注水降塵率可達(dá)6070%。機(jī)組噴霧系統(tǒng)分為內(nèi)噴霧和外噴霧兩種噴霧方式。內(nèi)噴霧的噴嘴安在滾筒上，外噴霧的噴嘴安裝

4、在截割部箱體和搖臂上。機(jī)組噴霧用水采納井下噴霧泵站供水。機(jī)組噴嘴噴霧壓力要達(dá)到2.0Mpa8.0Mpa，噴霧的有效射程要大于等于2.0m，霧流的霧化粒度要小于等于150m。機(jī)組噴霧利用噴嘴把壓力水高度集中，使其霧化，形成水幕，將煤塵攔截、凝聚并使其沉降，并具有沖淡瓦斯、冷卻截齒、潮濕煤體和防止截割火花等作用。采煤機(jī)割煤和裝煤會(huì)產(chǎn)生大量的煤塵，再加上產(chǎn)塵點(diǎn)處在工作面的主風(fēng)流中，煤塵極易集中，不僅嚴(yán)峻惡化作業(yè)環(huán)境，而且損害作業(yè)人員的身心健康。采煤機(jī)上使用的防塵措施主要是內(nèi)、外噴霧，雖然噴霧水采納的是井下噴霧泵站供水，但是經(jīng)常消失噴霧泵流量不足、噴霧泵壓力不高等問(wèn)題，再加上采煤機(jī)割煤時(shí)內(nèi)、外噴霧噴嘴

5、簡(jiǎn)單堵塞，噴霧效果極不抱負(fù)，很難達(dá)到割煤時(shí)掌握煤塵集中的效果。由于現(xiàn)場(chǎng)條件下，采煤機(jī)的內(nèi)、外噴霧系統(tǒng)無(wú)法進(jìn)行大的改造，因此為了改善作業(yè)人員的作業(yè)環(huán)境，減小煤塵對(duì)作業(yè)人員身心健康的損害，我們打算在1106工作面采煤機(jī)上加裝負(fù)壓二次降塵器。采煤機(jī)負(fù)壓二次降塵器主要由高壓水泵、供水自動(dòng)掌握水箱、負(fù)壓二次降塵裝置及高壓管路等組成。采煤機(jī)負(fù)壓二次降塵器，利用設(shè)置在工作面運(yùn)巷由高壓水泵、供水自動(dòng)掌握水箱組成的高壓泵站，將低壓水轉(zhuǎn)化成高壓水并通過(guò)沿運(yùn)巷至工作面敷設(shè)的高壓管路輸送到布置在采煤機(jī)兩端頭上的負(fù)壓二次降塵裝置；負(fù)壓二次降塵裝置將供應(yīng)的高壓水，轉(zhuǎn)化成掌握采煤機(jī)滾筒割煤產(chǎn)塵源向外集中的汽霧屏障和局部含塵

6、風(fēng)流凈化除塵系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)采煤機(jī)割煤產(chǎn)塵的就地凈化、阻擋和削減煤塵向外集中。1106作面的采煤機(jī)裝上負(fù)壓二次降塵器后，運(yùn)行狀況良好，具有較好的降塵效果，工作面粉塵濃度大幅度降低，明顯改善了采煤工作面的作業(yè)環(huán)境，減小了煤塵對(duì)作業(yè)人員身心健康的危害。為了更準(zhǔn)確地了解該負(fù)壓二次降塵器的除塵效果，我們?cè)?106綜采工作面進(jìn)行了粉塵測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下：1106工作面使用前粉塵濃度（mg/m）使用后粉塵 濃度（mg/m） 降塵率（%）總粉塵呼吸塵總粉塵呼吸塵總粉塵呼吸塵采煤機(jī)司機(jī)4565.08采煤機(jī)割煤230781023055.6561.54 四、新型液壓支架移架和放煤自動(dòng)噴霧降塵

7、液壓支架移架和放煤工序是綜放工作面僅次于采煤機(jī)割煤的主要塵源。為了降低移架和放煤工序的產(chǎn)塵量，在移架和放煤時(shí)必需實(shí)行有效的防塵措施。我們的方法是在工作面支架間安設(shè)一路D25mm的高壓膠管，接噴霧泵站供支架間自動(dòng)噴霧裝置噴霧供水使用，在每組支架上安裝新型液壓支架自動(dòng)噴霧降塵裝置，在移架和放煤時(shí)通過(guò)聯(lián)動(dòng)閥來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴霧降塵。該裝置具有如下特點(diǎn)：（1）將掌握液和水路分開閉鎖，不會(huì)產(chǎn)生竄液現(xiàn)象。（2）可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)噴功能，即本架噴霧噴的同時(shí)相鄰下一架噴霧也同時(shí)噴，這樣可以更好地掌握煤塵集中。（3）當(dāng)液壓支架掌握壓力較低時(shí)也能牢靠打開水閥噴霧降塵。（4）裝有手動(dòng)噴霧開關(guān)，在自動(dòng)噴霧消失故障時(shí)，可以通過(guò)手動(dòng)噴

8、霧開關(guān)打開噴霧。（5）噴霧噴嘴使用扇型噴嘴，有效射程大于2米，集中角為110度，霧化效果好，架間前后噴霧噴嘴與水平面成45度夾角。在支架上安裝液壓支架自動(dòng)噴霧降塵裝置既能準(zhǔn)時(shí)有效地捕獲移架和放煤時(shí)產(chǎn)生的煤塵，又不增加生產(chǎn)工藝的操作程序，降塵效果明顯。五、風(fēng)流凈化水幕粉塵傳感自動(dòng)噴霧裝置降塵綜采工作面進(jìn)、回風(fēng)巷分別設(shè)兩道凈化水幕，里凈化水幕距工作面不超過(guò)30米，在機(jī)組割煤時(shí)必需開啟，外凈化水幕距全壓回風(fēng)口不超過(guò)50米，安裝規(guī)格是:噴頭間距為300mm-500mm，噴頭應(yīng)與迎風(fēng)方向成45度角。水幕能封閉全斷面，靈敏牢靠，無(wú)堵眼，霧化好，使用正常，噴頭及管路連接不漏水，開關(guān)要設(shè)在巷道行人幫。為了更有

9、效降低工作面回風(fēng)巷中的粉塵濃度，我們?cè)诠ぷ髅婊仫L(fēng)巷里凈化水幕上安裝了粉塵傳感自動(dòng)噴霧裝置，該裝置主要由主控器、電動(dòng)球閥、粉塵傳感器三部分組成。該裝置的粉塵傳感器主板采納高精度激光對(duì)射，檢測(cè)通光量的變化來(lái)間接地監(jiān)測(cè)粉塵濃度，可輸出與現(xiàn)場(chǎng)粉塵濃度相關(guān)的0-3.8V的電壓模擬量，實(shí)現(xiàn)依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)粉塵濃度自動(dòng)防塵的目的。依據(jù)機(jī)組割煤時(shí)工作面回風(fēng)巷中的粉塵濃度值來(lái)設(shè)定主控器的防塵啟動(dòng)電壓值，當(dāng)粉塵濃度達(dá)到或超過(guò)設(shè)定電壓值時(shí)，凈化水幕自動(dòng)打開，當(dāng)粉塵濃度低于設(shè)定電壓值時(shí)，20秒后，凈化水幕自動(dòng)關(guān)閉。假如粉塵濃度始終超限，凈化水幕將始終工作。通過(guò)在工作面安設(shè)風(fēng)流凈化水幕，可以有效降低工作面風(fēng)流中的粉塵濃度。六、

10、捕塵網(wǎng)降塵在工作面回風(fēng)巷的里凈化水幕下風(fēng)側(cè)安設(shè)全斷面金屬框架加封8目的鋼絲網(wǎng)做成的捕塵網(wǎng)，飛揚(yáng)的煤塵經(jīng)過(guò)捕塵網(wǎng)時(shí)，由于吸附粘連作用，使大部分煤塵粘附于鋼絲網(wǎng)上。同時(shí)，在里凈化水幕霧流的作用下，一部分煤塵在還未經(jīng)捕塵網(wǎng)就已經(jīng)被霧流捕獲，一些吸附在捕塵網(wǎng)上的煤塵被噴霧水流沖刷落地，具有明顯的捕塵效果。七、通風(fēng)排塵綜采工作面的通風(fēng)強(qiáng)度直接影響到工作面的煤塵濃度，因此采納最佳排塵風(fēng)速是降低綜采工作面煤塵濃度的一項(xiàng)有效措施。一般最佳排塵風(fēng)速約為1.5-2.2m/s，但實(shí)行有效防塵措施后，最佳排塵風(fēng)速將有所增加。為適應(yīng)高風(fēng)速通風(fēng)狀況，必需加強(qiáng)煤層注水等綜合防塵措施，以降低綜采工作面的煤塵濃度。八、個(gè)體防護(hù)雖然已經(jīng)有了以上許多的防塵措施，但是作為粉塵防治的最終一道防線，個(gè)體防護(hù)仍舊是不容忽視的重要一環(huán)。通過(guò)佩戴勞動(dòng)愛(ài)護(hù)用品，可以有效防止粉塵對(duì)作業(yè)人員的危害，大大削減塵肺病的病發(fā)率。通過(guò)對(duì)