综采工作面粉尘治理喷雾除尘技术-徐州博泰矿山安全科技

随着煤矿井下机械化程度的逐步提高和开采强度的不断加大，由此带来的粉尘问题也愈加严重，综采工作面作为产尘量最大的场所，由于其环境的复杂性和特殊性，粉尘治理难度也相对较大，粉尘浓度过高不仅会影响矿井的正常生产，而且严重威胁职工的生命安全。因此，综采工作面的粉尘防治问题必须得到重视。

喷雾除尘是在一定的水压下，通过管路或者喷嘴喷出细小的水雾颗粒，液体雾化面积较大，喷射到空气中的水雾遇到干燥的空气时将会被蒸发，此时整个环境热量减少，形成一个较为湿润的空间，喷出的雾粒与悬浮的粉尘结合，在两者互相接触的过程中，粉尘颗粒被雾滴颗粒湿润，当其重力大于浮力时会沉降下来，同时，流动的水雾气体可以将周围空气湿润，喷雾除尘技术的关键是雾化颗粒和粉尘进行有效的结合，从而可以达到高效降尘的目的。目前，喷雾除尘技术在矿井采煤工作面有着至关重要的作用，主要用于采煤机内外喷雾、液压支架探梁辅助喷雾等，喷雾除尘已然成为煤矿井下防尘最为简单有效的方式之一。

煤矿综采工作面产尘量占整个矿尘的45%和80%，在煤炭开采过程中，原始粉尘（主要是煤尘）为5000-6000mg/m3，有的煤尘浓度甚至高达8000mg/m3。采煤截割部位、转载点以及液压支架移动等都会产生大量粉尘。目前，国内大多数矿井综采工作面均广泛采取喷雾除尘的方式，但实际运用中仍存在以下问题：

（1）喷雾压力偏小，除尘效果不理想。

（2）喷雾流量偏大，耗水量较大且影响煤质。

（3）喷嘴雾化效果差，且喷雾过程易发生堵塞。

（4）设备较复杂，自动化程度不高，没有对粉尘实施监测。

（5）对呼吸性粉尘重视度不够，呼尘沉降效率低。

（6）对采煤机外喷雾喷嘴布置不够重视，忽略内喷雾的重要性。

（7）现有单级或多级雾化喷嘴未根据安装位置的不同进行优化。

徐州博泰研发的采煤机智能降尘系统主要由采煤机红外发射器，采煤机红外接收器、压力传感器、矿用本安型分控箱、喷雾水幕、液体自动添加装置等主要设备组成。随采煤机联动定点喷雾降尘功能。在采煤机割煤移动过程中，装在机身上的发射器可根据移动方向和位置，向分控箱发射信号。接收到信号的控制箱根据这些信号，开启或关闭支架上相应的喷雾，在采煤机的下风端形成可随采煤机移动的水幕。喷洒时间根据现场情况自定义设定，能够对采煤机作业产生的大量粉尘进行有效的阻隔和沉降，实现采煤机、架间喷雾的联动运行。在采煤机降尘喷雾水中通过ZJT-30/4型煤矿用液体添加装置加入斯瑞弗抑尘剂，降低水分子的表面张力、提高粉尘润湿效果、增加捕尘效率，提高喷雾综合降尘率。