综采面粉尘治理技术
矿井粉尘污染一直是煤矿管理工作的重点问题。高浓度粉尘的产生,不仅增加矿工患尘肺病的概率,而且由于粉尘本身的理化性质,在一定浓度下极具燃烧和爆炸的风险,严重影响煤矿的安全生产。综采工作面是煤矿粉尘产生的一大来源之一,目前常用的综采面粉尘治理技术主要有以下几种。

(1)采煤机含尘气流控制及喷雾降尘
对于综采工作面而言,采煤机滚筒截煤产生大量的粉尘。据现场测定,滚筒尘源处粉尘浓度最大超过2000mg/m3,严重影响工作环境及工人的视线。另外发现由于风流在遇到采煤机后会向人行侧发生扩散,同时裹挟大量粉尘,严重威胁矿工的身心健康。采煤机含尘气流控制及喷雾降尘主要是针对采煤机逆风截煤过程垮落冲击产生并已经扩散起来的粉尘,利用喷雾引射产生的负压风流,控制含尘气流靠煤壁一侧运动,减少司机位置处的粉尘污染,同时对沿煤壁与人行道之间运移的含尘气流采用不同喷雾组合进行沿程净化,进一步降低风流中的粉尘浓度,
(2)断面捕尘网降尘
由于大采高工作面高浓度粉尘团持续时间长,影响范围大,仅仅依靠采煤机含尘气流控制及喷雾降尘不足以控制整个工作面空间的粉尘扩散风险。因此,为了进一步提高大采高综采工作面的喷雾除尘效果,在工作面采用湿式挡尘帘技术,配合工作面喷雾进行有效的除尘降尘。该湿式卷帘挡尘帘由卷帘轴、滤网和水幕组成。卷帘轴采用钢管制作,由液压马达控制;滤网采用2mm×2mm筛网;水幕直接采用液压支架间喷雾,喷头方向调整为与风流方向成迎风45°角,挡尘帘底部与地面约距1m,既能够阻隔工作面的高浓度粉尘,又不会对人员活动和运输造成太大阻碍。同时卷帘式的设计可充分保证大型设备移动的机动灵活性。通过将水雾喷在滤网上,在水的表面张力作用下形成滤膜,从而增加气流中粉尘与之接触碰撞的概率,提高捕尘效率,特别是针对呼吸性粉尘的捕尘效果。
(3)液压支架封闭控尘
据研究发现,综采面人行侧80%以上的粉尘来自液压支架降柱移架产尘,针对支架产尘具有阵发性、产尘量大并且还会垮落较大块的矸石等特点。根据相关学者对支架降柱移架过程中粉尘的运移规律研究结果,利用支架封闭控尘装置处理支架降柱移架产生的粉尘。该装置由吊轨、挡板、接尘槽构成。将吊轨固定在相邻2台液压支架侧帮板上,这样移架尘源就直接落入接尘槽中,然后落入相邻2台支架间隙的地面,有效地避免了粉尘的扩散,以及对人行道的污染。
徐州博泰矿山安全科技有限公司深耕矿井粉尘防治领域十余年,自主研发了矿用泡沫降尘技术、矿用水雾增效降尘技术等多种技术和设备,对于矿井粉尘治理有着丰富的经验,服务了一百多个矿井并得到一致好评。
参考文献:
[1]庄学安.小保当矿井粉尘高效治理技术探讨[J].煤炭技术,2022,41(02):149-152.DOI:10.13301/j.cnki.ct.2022.02.037.