| 标题 | 采煤工作面防尘设备设施的改进 |
| 范文 | 赵占军 摘要：通过观察分析1221综采工作面生产过程中的产尘源，研究防尘设备设施的改进方法，采取割煤时架间自动喷雾、采煤机使用强力外喷雾、水幕喷雾加除尘剂、改进注水方法等措施，达到预期的降尘效果。 关键词：架间自动喷雾 强力外喷雾 除尘剂 动压注水 1 概述 邢东矿2号煤为气肥煤类，节理发育，煤密度1.34t/m3，煤层平均厚度4.3m。1221综采工作面采用单一厚煤层一次采全高倾斜长壁后退式采煤法，用全部跨落法控制顶板。工作面长度65m，使用ZY5000-25/50型掩护式液压支架、MG500/1130WD型双滚筒采煤机、DSP-1080/1000可伸缩皮带机以及破碎机、转载机、工作面刮板输送机等设备。 据观察分析，采煤工作面产尘工序主要为割煤、移架、转载等环节。据测定，割煤和移架产尘量分别占总产尘量的60%和20%。 针对这几个工序采取措施对传统的喷雾方式进行改进，对工作面降尘会起到关键性作用。 2 采煤机割煤架间自动喷雾 采煤工作面割煤传统降尘方式是利用采煤机内外喷雾，但厚煤层工作面由于落煤量大，采煤机喷雾装置降尘范围较小难于将工作面煤尘完全降下来，故采煤机割煤时利用架间喷雾降尘，对改进工作面环境效果会更好。 2.1 系统组成 采煤机割煤架间自动喷雾系统由矿用隔爆型红外线发射器、矿用隔爆型红外线接收控制箱、移架触控传感器、喷雾组件、供水管路及快接三通等部件组成。红外线发射器安装在采煤机内侧，红外线接收控制箱每5架一组安装在支架下，喷雾组件逐架安装在支架下，移架触控传感器逐架安装在支架操作位置。 2.2 工作方式 当采煤机割煤时，红外线发射器不间断发出信号，支架下的红外线接收控制箱根据采煤机的运行位置，在风流下方自动打开一组（5道）全断面喷雾实施除尘，改变了割煤时机组单独喷雾的模式。等下一组红外线接收控制箱收到信号时，上一组喷雾延时12s后自动停止喷雾。移架时，支架上触控感应器经触动后，本架风流下方5道全断面喷雾实施自动喷雾除尘。 3 采煤机强力外喷雾 采煤机喷雾一般采用压力水进行喷雾降尘，但普遍存在内喷雾容易堵塞、外喷雾效果不理想而造成采煤过程中煤尘浓度居高不下的问题。采用采煤机强力外喷雾装置喷雾，配合割煤架间自动喷雾系统进一步解决采煤机割煤降尘的难题。 该装置用固定螺栓固定在采煤机摇臂外壳上，装置本身的供水快速接头与压力水管连接，将压力风和压力水混合。由于压力风的作用使喷出的水雾更细微，水雾的喷出量增大，增强了煤尘的沉降效果。由于喷嘴的喷射角度不同，有效覆盖了整个采煤机滚筒，控制了煤尘飞扬的各个点位，达到最佳除尘效果。 4 水幕喷雾加除尘剂 由于回采工作面风流流经路线是进风巷→工作面→回风巷，所以回风巷也是防治煤尘的重点。最初，工作面回风巷水幕直接采用平常的水喷雾来实现降尘。经过研究试验，对回风巷水幕和转载点喷雾进行了改进。 4.1 增加水幕数量 每处水幕由1道改为2道，两帮加了竖水幕，竖水幕和巷道顶部横水幕用胶管连接组成一组组合水幕，实现了立体喷雾。各道水幕喷头都采用有2个角度的双喷头，2道水幕用纱帘组成纱帘棚，起到阻尘降尘作用。 每组水幕在运输皮带上安设了触控式传感器，在手动的基础上加设了皮带运煤自动喷雾。转载点喷雾加装了半圆体型的防尘罩，防尘罩下安设2道与防尘罩匹配的喷雾，提高了捕尘降尘效果。 4.2 加除尘剂 除尘剂采用JCZT-100C型添加装置，将混有降尘剂的水溶液经水幕雾化后喷洒到工作面回风巷，当粉尘经过此水雾后，粉尘被含有降尘剂的水雾充分浸润后，迅速沉降使得巷道的空气得以净化。经试用发现，加除尘剂后喷雾对呼吸性粉尘降尘效果更明显，且比单纯用水喷雾降尘节水。 5 动压注水 为增大工作面注水压力，增加工作面注水量，工作面注水由静压注水改为动压注水。 5.1 注水钻孔布置 注水钻孔采用双向长钻孔单排布置方式，最初孔间距为25m，后经注水降尘效果评估，将注水钻孔间距缩小到10m，注水压力由3MPa增大到5MPa，单孔注水量增加了12m3。煤层含水率由3.8%提高到9.1%，从根源上降低煤尘的产生。 5.2 注水设备 注水采用ZBQ-5/12型气动注浆泵，其简单轻便，有风有水就可使用，且注水压力可在0-30MPa之间任意调节。 5.3 封孔方法 封孔采用ZF-A19型橡胶注水封孔器，长度由2m改为4m，使封孔器的出水口超过巷帮煤体的破碎带，防止注水从破碎带渗出，增大注水量，提高注水效率。 6 结语 防尘设备设施经过以上改进，1221综采工作面生产过程中粉尘浓度由改进前的112mg/m3，下降到9.5mg/m3，工作面作业环境明显改善。 参考文献： [1]赵瑞祥.综采工作面综合防尘技术在邢东矿的应用[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2013（03）. [2]张安慎.煤矿采煤生产中的防尘管理与技术措施[J].科技资讯，2013（23）. [3]崔炜.煤矿与金矿生产性粉尘控制措施现状的比较[D].华北煤炭医学院，2009. |
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