采煤工作面粉尘解决方案
随着采煤技术及机械化程度的大幅提高,综采工艺在我国煤矿开采中被广泛应用伴随着大体积设备、高强度开采而来的是高浓度粉尘在工作面空间内的积聚,并因为复杂的工作面风流流动而发生难以预测的弥散,严重威助了井下工人的身心健康。
一、采煤工作面粉尘的来源
采煤工作面是煤矿生产过程中产尘量最大的地点,其中通风携尘、煤炭运输转载产尘、移架作业产尘、釆煤机割煤产尘、采煤机前方落煤产尘以及采空区落煤产尘等为综采工作面的主要产尘地点。从微观角度分析,综采工作面主要产尘原因有摩擦,抛落,摩擦与抛落结合,在釆煤作业中,釆煤机滚筒上的截齿对煤体施加巨大的截割力,从而导致煤体破碎严重产生大量粉尘:在截割过程中煤体收到挤压,从而与其他煤块发生了相对运动,相对运动产生的摩擦力也会破碎煤块,从而产生大量粉尘:在移架,割煤作业中,破碎煤块从高处抛落,粉尘颗粒被风流带向下风测,造成污染。在所有产尘点中,移架作业、采煤机割煤作业较为频繁,且产尘量大,所以是工作面空间内最重要的两大尘源,根据检测两处工序的产尘量占到了整个综采工作面产尘量的85%以上。
二、采煤工作面粉尘的危害
(1)采掘生产中产生的粉尘常常依附在井壁和地面上,其余部分悬浮在矿井通道中,煤矿生产人员若长期处于高浓度粉尘环境中,会吸入过量粉尘,对呼吸系统产生严重破坏,威胁健康。
(2)大量的粉尘在矿井中悬浮,由于粉尘特殊的物理性质,使矿井温度不断升高现象,常有自燃现象发生,严重时导致爆炸事故发生,不利于煤矿安全采掘。
(3)大量粉尘造成采煤工作面能见度降低,不利于生产人员正常工作,使机械运行速度下降,机械采煤生产效率降低,增加了生产的危险性。
(4)煤矿采掘过程运用多种仪器设备,高浓度粉尘会腐蚀这些仪器设备的构件,造成仪器设备操作精度降低或提前老化,影响其使用寿命。
三、采煤工作面粉尘解决方案
1、矿用泡沫抑尘技术
矿用泡沫抑尘技术是我公司独立研发、具有自主知识产权的高效粉尘治理技术,主要用于矿山采掘工作面的粉尘治理。在防尘用水中加入定量的泡沫抑尘专用液,通过专用发泡装置,引入压风,产生高倍数泡沫,由喷嘴泡沫喷洒机构喷洒至尘源,利用泡沫良好的覆盖、湿润和黏附等特性作用于粉尘,从源头上阻止粉尘的扩散,有效降低空气中的粉尘浓度。本技术主要包含矿用泡沫抑尘设备和矿用泡沫抑尘专用液两种产品,与其他湿式抑尘技术相比具有用水量少、降尘效率高的特点。
2、矿用水雾增效降尘技术
矿井传统水雾降尘技术降尘效果较差的根本原因是水雾对粉尘的湿润速度太慢,对煤尘的湿润速度更慢。矿用水雾增效降尘技术是在传统水雾降尘技术的基础上,以改变防尘用水的物理特性为核心,通过在防尘用水中加入一定量的添加剂,降低水的表面张力,增强水对粉尘的浸润性、粘附性,大幅度提高水雾的润湿性能和降尘效率,为矿井粉尘治理工作提供了一种更加科学、经济合理的技术手段。该技术主要由矿用抑尘专用液和配套添加装置组成,与传统水雾抑尘技术相比具有更高的水源利用率和更好的粉尘治理效果。