煤礦粉塵防治(簡版)

1、中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司 2014.10.21煤礦粉塵高效防治新技煤礦粉塵高效防治新技術(shù)及成套裝備術(shù)及成套裝備李德文中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司目錄目錄1、總體思路2、水質(zhì)保障成套技術(shù)3、采煤面綜合防塵技術(shù)4、掘進面綜合防塵技術(shù)5、現(xiàn)場應(yīng)用效果8、煤礦粉塵監(jiān)測技術(shù)9、結(jié)論6、其他塵源點防治技術(shù)7、個體防護技術(shù)預(yù)濕潤煤體控制與捕集粉塵減少接塵水質(zhì)改善中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司一、總體思路一、總體思路采掘面是煤礦主要的產(chǎn)塵源（占85%以上），是防塵的重點；采掘面總粉塵濃度和呼吸性粉塵濃度分別高達4

2、000mg/m3、1000mg/m3；因此，應(yīng)采取綜合防塵措施來實現(xiàn)高效降塵。 中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司二、水質(zhì)保障成套技術(shù)二、水質(zhì)保障成套技術(shù)水質(zhì)保障技術(shù)流程水質(zhì)軟化減小表面張力水質(zhì)凈化去除顆粒物去除懸浮物去除鈣鎂離子提高水對塵的濕潤中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司二、水質(zhì)保障成套技術(shù)二、水質(zhì)保障成套技術(shù)原理： Ca2+ +2NaR CaR2 + 2Na+ 、Mg2+ +2NaR MgR2 + 2Na+ 1、井下移動式水質(zhì)軟化技術(shù)15mmol/L0.15mmol/L中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司二、

3、水質(zhì)保障成套技術(shù)二、水質(zhì)保障成套技術(shù) 項目GB50383規(guī)定防塵用水水質(zhì)處理前處理后懸浮物的含量/ （mg/L）30168.214.6顆粒物的粒徑/ mm 0.3大于0.3占32.7%0.15總硬度（以碳酸鈣計）/ （mmol/L） 311.60.15陽煤一礦應(yīng)用效果一礦一方清水濕潤劑溶液中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司二、水質(zhì)保障成套技術(shù)二、水質(zhì)保障成套技術(shù)陽煤一礦：煤粉在水中20天不沉降常用濕潤劑5分鐘全部沉降特制濕潤劑9秒鐘全部沉降2、濕潤劑降低水的表面張力中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司三、采煤面綜合防塵技術(shù)三、采煤面綜合防塵技術(shù)

4、粉塵濃度高：30004000mg/m3技術(shù)措施受限：抽塵凈化措施無法使用風(fēng)速高：噴霧降塵效果受影響u治理思路煤層注水減少產(chǎn)塵量含塵氣流控制與高壓噴霧控制粉塵擴散、及時捕集粉塵個體防護減少接塵u防塵難點1、煤層注水 根本上減少產(chǎn)塵，特別是呼吸性粉塵成孔難：軟煤易塌孔、卡鉆封孔難：鉆孔易跑水濕潤難：煤層濕潤性差、孔隙率低中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司三、采煤面綜合防塵技術(shù)三、采煤面綜合防塵技術(shù)“三難三難”煤層占煤層占60%70%左右左右注水難題軟煤塌孔：軟煤專用鉆機及鉆進工藝。鉆孔漏水：增加封孔深度至煤體原始應(yīng)力帶+跑水自動監(jiān)控。濕潤性差：根據(jù)礦井條件配制專用注水添加

5、劑?？紫堵实停核Ω羁p+動靜壓交替。中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司三、采煤面綜合防塵技術(shù)三、采煤面綜合防塵技術(shù)解決方案中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司三、采煤面綜合防塵技術(shù)三、采煤面綜合防塵技術(shù)自動識別跑水自動監(jiān)測注水參數(shù)遠(yuǎn)程監(jiān)測動靜壓自動切換煤層注水自動監(jiān)控系統(tǒng)2、采煤機塵源跟蹤高壓噴霧降塵技術(shù)中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司三、采煤面綜合防塵技術(shù)三、采煤面綜合防塵技術(shù)功能：水霧立體包裹滾筒，減少產(chǎn)塵、控制粉塵擴散并有效捕塵噴霧壓力：1012MPa效果：總塵降塵效率85%90%，呼塵降塵效率65%70%中煤

6、科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司四、掘進面綜合防塵技術(shù)四、掘進面綜合防塵技術(shù)粉塵濃度高：20003000mg/m3工藝配套難：工作面空間受限，控塵、除塵裝備合理布置難技術(shù)措施受限：如突出工作面不能采用抽塵凈化等u治理思路煤層注水減少產(chǎn)塵量渦流風(fēng)筒或附壁風(fēng)筒等控制粉塵擴散抽塵凈化、高壓噴霧、泡沫除塵等高效捕塵個體防護減少接塵u防塵難點中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司四、掘進面綜合防塵技術(shù)四、掘進面綜合防塵技術(shù)應(yīng)力()第一段封孔器第一段封孔器出水孔第二段封孔器第二段封孔器出水孔第三段封孔器第三段封孔器出水閥前方煤體距離(m)應(yīng) 力集中 帶卸 壓帶

7、原始應(yīng)力 帶 依次在煤體卸壓帶、應(yīng)力集中帶、原始應(yīng)力帶采用不同工藝注水。注水壓力：824MPa注水時間：1520min水分增量：5%1、“三壓帶”分段注水防塵技術(shù) 應(yīng)用礦井巷道斷面積/m2注水孔數(shù)/個注水壓力/MPa注水時間/min降塵效率/%總粉塵呼吸性粉塵陽煤新景煤礦13.22142064.368.9永煤新橋煤礦12.62162072.377.1南桐東林煤礦9.72121562.165.6中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司四、掘進面綜合防塵技術(shù)四、掘進面綜合防塵技術(shù)2、降塵技術(shù) 降塵措施噴霧壓力噴霧流量降塵效果總粉塵呼吸性粉塵高壓噴霧8MPa30L/min88%7

8、5%低壓噴霧2.6 MPa40 L/min62%31%高壓外噴霧 低壓外噴霧 高壓外噴霧 中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司四、掘進面綜合防塵技術(shù)四、掘進面綜合防塵技術(shù)3、綜掘面控、除塵技術(shù)抽出式風(fēng)量為壓入式風(fēng)量75%80%，掘進機司機處總粉塵降塵效率95% ，呼吸性粉塵降塵效率90%。中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司四、掘進面綜合防塵技術(shù)四、掘進面綜合防塵技術(shù)呼吸性粉塵高效除塵器 型號參數(shù)KCS-180DKCS-250DKCS-350DKXCS-400DKCS-450DKCS-550D額定風(fēng)量（m3/min）180250350400450

9、550負(fù)載能力（Pa）11006807901200960870電機功率（kW）1118.5222223037耗水量（L/min）252525 202835總粉塵除塵效率（%）999999 99.59999呼吸性粉塵除塵效率（%）969596 98.59696重量（kg）7509601200250014001460中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司四、掘進面綜合防塵技術(shù)四、掘進面綜合防塵技術(shù)綜掘面控、除塵裝置配套方式機載式單軌吊式跨皮帶式機尾跟隨式自移式4、泡沫降塵技術(shù)中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司四、掘進面綜合防塵技術(shù)四、掘進面綜合防塵技

10、術(shù)南桐東林礦：司機處總塵降塵效率88%呼塵降塵效率80%中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司四、掘進面綜合防塵技術(shù)四、掘進面綜合防塵技術(shù)泡沫降塵劑、濕潤劑檢驗報告對人、機、物、環(huán)無害對人、機、物、環(huán)無害中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司四、掘進面綜合防塵技術(shù)四、掘進面綜合防塵技術(shù)5、炮掘工作面高壓噴霧降塵技術(shù)降塵措施噴霧壓力噴霧流量效果高壓噴霧8MPa25L/min放炮后6min降低到10mg/m3以下12MPa30L/min放炮后4min降低到10mg/m3以下低壓噴霧2.1 MPa50L/min放炮30min后才能將降低到10mg/m3以下

11、中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司四、掘進面綜合防塵技術(shù)四、掘進面綜合防塵技術(shù) 噴漿機綜合防塵技術(shù) 技術(shù)途徑降低上料高度：減少粉塵產(chǎn)生，減小勞動強度控塵：全密閉，微負(fù)壓（200Pa）抽塵，無粉塵外溢除塵：多原理除塵，除塵效率達到97%以上五、現(xiàn)場應(yīng)用效果五、現(xiàn)場應(yīng)用效果中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司（1）永煤新橋礦（低瓦斯）效果：總塵降低：97.5%呼塵降低：94.1%主要技術(shù)參數(shù)：注水壓力：14MPa噴霧壓力：12MPa耗水量：170L/min 五、現(xiàn)場應(yīng)用效果五、現(xiàn)場應(yīng)用效果中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司

12、（2）南桐東林礦（突出）主要技術(shù)參數(shù)：注水壓力：12MPa噴霧壓力：10MPa耗水量：220L/min效果：效果：總塵降低：總塵降低：97.0%呼塵降低：呼塵降低：89.7%重慶市煤管局煤礦綜合防塵示范化礦井建設(shè)項目重慶市煤管局煤礦綜合防塵示范化礦井建設(shè)項目（20132013年資助金額年資助金額355355萬元）萬元）五、現(xiàn)場應(yīng)用效果五、現(xiàn)場應(yīng)用效果中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司(1)中煤能源王家?guī)X煤礦（低瓦斯）防塵措施：1）高壓噴霧：噴霧壓力8MPa、噴霧流量30L/min2）抽塵凈化：渦流控塵+除塵器效果：1）總粉塵濃度從2153mg/m3降低到35mg/m3

13、,降塵效率98.4%2）呼吸性粉塵濃度從341mg/m3降低到8.9mg/m3,降塵效率97.4%2、掘進工作面應(yīng)用效果 中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司五、現(xiàn)場應(yīng)用效果五、現(xiàn)場應(yīng)用效果(2)南桐礦業(yè)公司東林煤礦（突出）防塵措施：1）分段注水：注水壓力12MPa2）泡沫降塵：耗水量12L/min，泡沫添加濃度0.5%效果：1）總塵從1729mg/m3降低到86.2mg/m3，降塵效率95.8%2）呼塵從431mg/m3降低到39.8mg/m3，降塵效率89%中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司六、其他塵源點防塵技術(shù)六、其他塵源點防塵技術(shù) 鉆孔

14、除塵技術(shù) 高效除塵：除塵效率達97%以上安全：沒有旋轉(zhuǎn)部件和電器設(shè)備抽塵效果好：采用環(huán)縫式引射，負(fù)壓能力大（達4000Pa)四川廣能龍灘煤礦應(yīng)用效果：四川廣能龍灘煤礦應(yīng)用效果：總塵由總塵由1460mg/m3降低至降低至20.4mg/m3，降塵效率，降塵效率98.6% 呼塵由呼塵由265mg/m3降低至降低至18mg/m3，降塵效率，降塵效率93.2%中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司七、個體防護技術(shù)七、個體防護技術(shù)濾塵式送風(fēng)防塵口罩連續(xù)工作時間： 8h送風(fēng)量：70120L/min可調(diào)阻塵效率高： 99.97%主動式送風(fēng)過 濾 器風(fēng) 機送 風(fēng) 管呼 吸 帶使用情況：淮南

15、150套霍州30套哈密80套容塵量大：濾膜可使用6個月以上原理：利用粉塵電荷量與粉塵濃度呈相關(guān)關(guān)系的特性，通過電極感應(yīng)電荷量的大小推算粉塵濃度 。測量范圍：010000mg/m3測量精度：10%k1k3k2中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司八、煤礦粉塵檢測技術(shù)八、煤礦粉塵檢測技術(shù)1、靜電感應(yīng)式粉塵濃度傳感器感應(yīng)環(huán)基本免維護現(xiàn)已經(jīng)研制出完全符合BMRC曲線的旋風(fēng)分離器，為呼吸性粉塵濃度傳感器的研究創(chuàng)造了基本條件。 目前正在研究連續(xù)清灰技術(shù)。中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司八、煤礦粉塵檢測技術(shù)八、煤礦粉塵檢測技術(shù)2、呼吸性粉塵連續(xù)監(jiān)測技術(shù)對象空氣動力學(xué)直徑(m)BMRC對應(yīng)值(%)測試值(%)與BMRC曲線絕對誤差(%)自加工BMRC2.29085.004.993.97065.404.595.05047.572.435.93031.061.067.102.512.51中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司九、煤礦粉塵檢測技術(shù)九、煤礦粉塵檢測技術(shù)功能：實時連續(xù)監(jiān)測防降塵設(shè)施運行狀況及效果遠(yuǎn)程控制防降塵設(shè)施運行狀態(tài)3、煤礦防降塵設(shè)備遠(yuǎn)程在線實時監(jiān)測技術(shù) 中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團重慶研究院有限公司九、結(jié)論與建議九、結(jié)論與建議1、煤礦粉塵治理技術(shù)日趨成熟，并已