1淮南矿业集团 顾桥煤矿 开拓五区 安徽淮南 232001;2淮南矿业集团矿业分公司 安徽淮南 232001;3淮南矿业集团潘集第三煤矿掘进一区 安徽淮南 232096
摘要：随着采掘机械化程度的不断提高，掘进机已广泛应用，岩巷掘进生产高浓度游离二氧化硅粉尘引起的矽肺，加速机械磨损，影响传动效率，为矿井生产和工人的身心健康安全受到严重威胁。因此，综采工作面防尘已成为各方关注的重大课题。这项研究是适合高效除尘系统综放全断面岩石巷道的生产条件下，有效地降低粉尘浓度，保障煤矿安全、高效的工人的身心健康具有十分重要的现实意义的生产和保护。本文主要针对综合防尘技术在岩巷综掘工作面的应用进行简要分析。
关键词：综合防尘；技术；岩巷综掘；应用
1综掘防尘
综合防尘坚持“源头治理、过程控制、个体防护、谁产尘谁治理”的工作原则。综掘时安装高效除尘风机
1.1除尘风机安装使用安全技术措施
1.1.1除尘风机的技术参数：
（1）除尘风机型号：KCS—500D型
（2）总粉尘除效率：≥97%，呼吸性粉尘除尘效率：90%；
（3）设计工作阻力：2000Pa；
（4）额定处理风量：406～500m3/min；
（5）适用水压力：（0.5～10） Mpa；
（6）适用环境温度：>0℃；
（7）外形尺寸为长×宽×高=3800×1200×1000mm，整机重量1755kg。
1.1.2除尘器工作原理及方式：
（1）水路系统：液压油箱冷却水经截割电机对截割电机降温后，通过高压胶管引至除尘风机进水口，水闸阀和风机起动按钮均安装在司机座椅旁，由综掘机司机集中控制。
（2）除尘风机的工作原理：
含尘空气经风机动力吸入除尘器，通过内部设置的振弦过滤板时，在来流方向上设置的水喷雾器向振弦过滤板上喷雾，附有水幕的纤维能使粉尘湿润增重、凝结或滞留，同时由于通过的含尘气体使纤维在气流冲击下产生振动，强化了水雾雾粒与含尘气体中粉尘的冲突，提高了对微细粉尘的捕获率，振动也提高了振弦过滤板自身纤维的自净能力。由于水喷雾器不断向振弦过滤板喷雾，经过振弦过滤板的含尘气体变成含有水雾与湿润粉尘粒子和粉尘团的混合物，部分尘粒或尘团被捕获，因水幕的加厚或其自重而随水流下降，同时自洁清洗振弦过滤板上的积尘；其余粉尘及微粒经水幕碰撞变成湿润的粉尘、尘团进入脱水装置分离，污水从排污口，沿水管排到巷道外口，净化后的空气从排风口排出。
（3）在使用过程中及时调整局扇出风口与迎头距离，以寻找最佳除尘效果。
1.1.3使用方法：
除尘风机安装于综掘机二运皮带后皮带机机尾缓冲架跑道上，随二运在机尾缓冲架跑道上，随综掘机前后移动。 1.2风量调节
1.2.1工作面供风风筒上必须设置调风“三通”，“三通”距离工作面为50～120m，调节后工作面迎头供风量应不大于除尘风机吸风量的70%（工作面风量应满足巷道最低风速要求）。
1.2.2工作面供风风筒上必须设置附壁风筒，安设位置为除尘风机出风口向后10～30m位置，矿通风部门和施工队共同调节附壁风筒放风量，提高除尘风机使用效果。
1.3喷雾降尘
1.3.1综掘机必须安装高压外喷雾装置，喷射距离及范围必须能够覆盖综掘机截割头。
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1.3.2除尘风机出口30～80m位置，应安设1～3道全断面风流净化装置，推广使用气动高压微雾降尘装置，提高呼吸性粉尘降尘效果。
1.3.3在工作面100～150m范围内，必须安装2全断面纱网防尘帘，每道之间间距为5m，纱网门应错茬安装，作业时2道门不得同时打开。防尘帘必须按巷道断面设计，确保紧贴巷道，间隙不大于50mm。每道防尘帘前0.3～0.5m，必须安装不少于2道全断面高压喷雾装置。每道防尘帘前后5～10m铺设砼地坪和截水沟（泱），确保污水能进入排水系统。
1.3.4工作面喷雾系统每周至少检查、维护一次，保证装置的使用效果可靠。
1.3.5各转载点必须安设高压喷雾装置，皮带机运行时，打开喷雾。
1.3.6掘进工作面排水系统必须保持畅通，及时排出净化喷雾等产生的污水。
1.4供水系统
1.4.1防尘供水管路到工作面迎头水压不小于4MPa。否则，必须安装增压泵。
1.4.2工作面防尘用水系统，必须安装过滤装置（过滤网不低于400目）。过滤装置每周检查、维护一次。敷设防尘供水管路，每隔50m安设一个三通及阀门。
1.5正压呼吸
综掘机作业时，除尘风机至工作面迎头区域的作业人员必须佩戴个体正压呼吸装置。
1.6在线监控
1.6.1除尘风机出风口10～30m范围内必须安设粉尘传感器F1，F1预警浓度为50mg/m3，当粉尘浓度达到预警值时，打开巷道内所有净化喷雾装置。
1.6.2在工作面最后一道防尘帘后50～100m位置安设粉尘传感器F2。
1.6.3工作面粉尘传感器F1和F2每月由矿通风和监控部门共同进行校对一次，误差超过15%的，应及时进行调校。
2岩巷综掘的综合防尘技术
岩巷综掘粉尘防治是指采用各种技术手段减少粉尘的产生量、降低空气中的粉尘浓度，防止粉尘对人体、设备等产生危害的措施。粉尘治理主要采取“预防为主、综合防尘”的措施，落实“源头治理、过程控制、个体防护、谁产尘谁治理”的管理责任制。岩巷综掘防尘技术措施可分为：通风除尘、湿式作业、机械抽尘、喷雾净化、个体防护及一些特殊的除、降尘措施。
2.1通风除尘
通风除尘是指通过流动的风流将井下作业点的悬浮粉尘带出，有效地稀释和排出矿尘，降低作业场所的粉尘浓度。决定通风除尘效果的主要因素是风速、粉尘的粒度及湿润度等。风速过低，粗粒粉尘将与空气分离下沉，不易排出；风速过高，能将落尘扬起，增大空气中的粉尘浓度；因此，通风除尘效与风速密切相关。我们把能使呼吸性粉尘保持悬浮并随风流运动而排出的最低风速称为最低排尘风速；把能最大限度排除浮尘而又不致使落尘二次飞扬的风速称为最优排尘风速，一般来说，岩巷掘进工作面的最优排尘风速为0.4～0.7m/s（《规程》规定的岩巷风速为0.15-4m/s），此风速不仅考虑了工作面供风量，同时也充分考虑到排尘问题。
2.2综掘机内、外喷雾除尘
综掘机喷雾分内、外两种。外喷雾多用于捕集空气中悬浮的粉尘，内喷雾则用于抑制切割岩处粉尘的产生。实际生产过程中，大部分综掘机内喷雾因水质问题会出现堵塞无法使用时，需在工作面供水管路上安设不小于400目的水质过滤网，以增加内喷雾的使用寿命；在外喷雾水压不足4MPa时，需在供水管路上增装加压泵，使供水管路的水压达到4-8MPa，确保喷雾的雾化除尘效果；较好的内外喷雾降尘率可达85%～95%
2.3控制迎头供风量与除尘风机的联合除尘
在距离迎头15-30m处的风筒上，安装风量调节装置（风筒三通）控制供风量，使迎头供风量与除尘风机的吸风量相匹配，以便迎头风量全部被吸入除尘风机内（除尘风机吸风量不小于300m3/min）。
在皮带机机尾缓冲架上安装风机专用架，将除尘风机固定在专用架上，除尘风机可随缓冲架移动而移动；除尘风机吸尘喇叭口（薄钢板制作的风筒）固定在综掘机盖板上，吸尘口距综掘机截割头5米；除尘风机与吸尘喇叭口采用高强度抗负压骨架风筒连接。综掘机启动前需先开启除尘风机。
3结束语
综上所述，综合防尘体系在岩巷综掘工作面的成功应用证明，说明了该防尘体系适用于全岩巷掘进，有效地治理了掘进过程中的粉尘灾害，大幅度改善了工人作业环境，降低煤矿职工矽肺病的发病率。总起来说，综合除尘技术，对矿井粉尘灾害的防治具有重要的现实意义。
参考文献:
[1]王伟峰，邓军，马砺等.全岩巷综掘面粉尘防治技术[J].安全，2016（08）.
[2]白兰永，王宽，周福宝等.综掘工作面综合降尘技术在葛泉矿的应用[J].中国煤炭，2015（07）.
[3]陈贵，王德明，王和堂等.大断面全岩巷综掘工作面泡沫降尘技术[J].煤炭学报，2016（11）.
论文作者:郑义勇1,陈晓勇2,田启生3
论文发表刊物:《防护工程》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/25
标签：粉尘论文; 工作面论文; 风机论文; 风量论文; 风速论文; 淮南论文; 装置论文; 《防护工程》2017年第26期论文;