煤矿综掘截割粉尘降尘

在机械化煤矿开采过程中，综掘截割时会产生大量粉尘，煤尘具有爆炸性，达到一定浓度时在高温下容易发生爆炸，诱发瓦斯爆炸和火灾等，同时长期在高浓度煤尘环境下工作，会导致尘肺病的发生，严重危害煤矿工人的身体健康。

在掘进机对煤层进行截割时，掘进机与煤岩接触，在接触部位，由于掘进机尖锐的刀齿而产生很大的接触应力，随着截割的逐步进行，截割力逐渐加大，接触力也随着增大，当接触应力达到一定的极限值后，接触点的煤体就会破碎，此时破碎发生很小的一块区域，由于接触点还受到其他利的作用，因此破碎的煤体不会被排除到截齿外，但是当刀体的进一步深入时，这部分煤体再次破碎，直到形成密实核，这个时候刀齿能通过密实核将其能量传递给周围的煤岩。随着截割力的进一步增强，在密实核和未破碎煤体之间区域存在的微裂纹集合体逐渐失去稳定性，在截齿荷载达到一定程度时，裂纹成为自由面并释放能量，密实核的约束状态被解除，使粉尘飞扬。

传统的综掘截割降尘做法是通过喷雾的方法，由液滴与粉尘颗粒的惯性碰撞、扩散捕尘、静电捕尘等作用，对井下粉尘进行捕集，综掘机配备的喷雾装置，在采煤时会存在割煤后喷嘴损坏或堵塞的情况，当供水压力不稳定时，喷雾效果也不稳定。其他外喷雾技术在应用到煤矿以来，仍然存在很多限制的因素，如对水质要求很高，在水质较差的情况下，经常会产生喷嘴堵塞的情况，影响喷雾效果，严重时还会使喷嘴损坏。

徐州博泰矿山安全科技有限公司研发的矿用泡沫降尘装置可以有效抑制井下粉尘，该矿用泡沫降尘装置产生的泡沫通过良好的覆盖、湿润、黏附等方式作用于粉尘，使粉尘得到全面包覆，从根本上阻止粉尘的产生及向外扩散，进而有效地降低采掘面上粉尘浓度，提高抑尘效率，降低抑尘成本，改善采掘工作面环境，提高井下作业人员工作效率，有效降低采掘一线职工尘肺病的发病率。

参考文献：

[1]蒋东阳.气水射流喷雾防控综掘截割粉尘瓦斯技术研究[D].江苏大学,2021.