摘要：煤炭行業(yè)是最主要的產(chǎn)塵行業(yè)之一。近年來(lái)，隨著煤炭行業(yè)機(jī)械化程度的增高，巷道的不斷延伸，采用單一的降（除）塵技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越滿(mǎn)足不了生產(chǎn)的需要。文章從綜合除塵角度出發(fā)，分析了井下巖巷工作面進(jìn)行除塵的過(guò)程及方法。

關(guān)鍵詞：綜合防塵技術(shù)；巖巷綜掘施工；綜合除塵；除塵設(shè)備；除塵效率 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TD263 文章編號(hào)：1009-2374（2015）10-0162-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0932

在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，如鉆眼、爆破、掘進(jìn)、采煤及噴漿作業(yè)，或在煤（巖）的裝載運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié)，都會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，不僅危害人體健康，且容易引發(fā)礦塵爆炸，降低工作場(chǎng)所的能見(jiàn)度，加速機(jī)械磨損，所以礦井進(jìn)行安全生產(chǎn)不能缺少的工作即為積極運(yùn)用合適的防塵與降塵對(duì)策。

1 除塵風(fēng)機(jī)改裝前除塵現(xiàn)狀

淮南礦業(yè)集團(tuán)張集礦開(kāi)拓一區(qū)112隊(duì)綜掘施工的1123（3）～1124（3）底抽巷，在除塵風(fēng)機(jī)改裝前使用的除塵方法為綜掘機(jī)外噴霧、除塵風(fēng)機(jī)和水幕簾除塵。2013年3月4日早班，在迎頭往后70m處測(cè)得除塵風(fēng)機(jī)開(kāi)啟前后除塵效果為：全塵由450mg/m3降到380mg/m3，除塵效率為15.6%，呼吸性粉塵由235mg/m3降到172mg/m3，除塵效率為36.6%，遠(yuǎn)低于除塵風(fēng)機(jī)銘牌標(biāo)示除塵效率，除塵效果不佳。

2 各類(lèi)除塵設(shè)備的安裝及使用

我們選擇1123（3）～1124（3）底抽巷作為試驗(yàn)地點(diǎn)。該巷道距離13-1煤層底板15～20m，巷道設(shè)計(jì)長(zhǎng)度2527m，主要運(yùn)用錨鏈網(wǎng)進(jìn)行支護(hù)，高達(dá)到3300mm、寬達(dá)到4400mm的直墻半圓拱斷面，通過(guò)巖巷綜掘機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)，日進(jìn)尺往往達(dá)到4m，巖性不僅屬于花斑泥巖與泥巖，還屬于粉細(xì)砂巖以及細(xì)砂巖，巷道進(jìn)行掘進(jìn)的時(shí)候，有比較多的產(chǎn)塵量。為改善職工勞動(dòng)環(huán)境，降低掘進(jìn)期間的粉塵濃度，我礦采用了除塵風(fēng)機(jī)短壓長(zhǎng)抽附壁風(fēng)筒調(diào)風(fēng)、迎頭泡沫除塵、回風(fēng)流防塵水幕簾、粉塵抑制劑還有強(qiáng)化個(gè)體防護(hù)等若干防塵對(duì)策一體化的綜合防塵技術(shù)，以減少粉塵對(duì)職工、設(shè)備的危害。

2.1 除塵風(fēng)機(jī)短壓長(zhǎng)抽附壁風(fēng)筒調(diào)風(fēng)裝置工作原理

1123（3）～1124（3）底抽巷通過(guò)運(yùn)用2×30kW的局扇正壓供風(fēng)，在風(fēng)筒出口它的風(fēng)量往往達(dá)到

416m3/min，在迎頭之處，進(jìn)行KCS-408ZZ型除塵風(fēng)機(jī)的增設(shè)，吸風(fēng)量經(jīng)常達(dá)到380m3/min。需要確保除塵風(fēng)機(jī)可以有效地吸收巷道迎頭風(fēng)流里面的一些粉塵，保證除塵效果實(shí)現(xiàn)最優(yōu)，此時(shí)于風(fēng)筒之處進(jìn)行附壁風(fēng)筒的增設(shè)。針對(duì)附壁風(fēng)筒其中的擋板進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而減少迎頭的供風(fēng)量，保證除塵風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量與其中的迎頭供風(fēng)量實(shí)現(xiàn)有效的匹配。若干試驗(yàn)表明：在除塵風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口距離迎頭達(dá)到4m的時(shí)候，與此同時(shí)風(fēng)筒出風(fēng)口距離迎頭達(dá)到10m，風(fēng)筒出口風(fēng)量達(dá)到230m3/min的情況之下，進(jìn)而讓除塵風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了最大化的除塵效率。

除塵風(fēng)機(jī)短壓長(zhǎng)抽附壁風(fēng)筒調(diào)風(fēng)裝置除塵效果。迎頭綜掘機(jī)進(jìn)行割巖的時(shí)候，要對(duì)附壁風(fēng)筒里面的擋板進(jìn)行調(diào)整，保證迎頭供風(fēng)量達(dá)到230m3/min，確保側(cè)壁出風(fēng)量達(dá)到186m3/min，處于除塵風(fēng)機(jī)出風(fēng)口往外部5m的位置，除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)行開(kāi)啟與關(guān)閉，還有迎頭風(fēng)量變低的情況下，積極地監(jiān)測(cè)巷道里面的粉塵。除塵風(fēng)機(jī)短壓長(zhǎng)抽附壁風(fēng)筒調(diào)風(fēng)裝置除塵效果，能看出：1123（3）～1124（3）底抽巷不對(duì)附避風(fēng)筒調(diào)節(jié)迎頭風(fēng)量進(jìn)行使用的時(shí)候，只是將除塵風(fēng)機(jī)打開(kāi)的狀況下，全塵的降塵率只達(dá)到了42.01%，呼塵的降塵率只達(dá)到了43%；通過(guò)附避風(fēng)筒針對(duì)迎頭供風(fēng)量和除塵風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量這二者間的聯(lián)系進(jìn)行良好的調(diào)節(jié)以后，巷道里面全塵的降塵率會(huì)達(dá)到70.82%，與此同時(shí)呼塵的降塵率也達(dá)到了64.68%，有很好的效果。

2.2 泡沫除塵的原理與效果分析

2.2.1 原理介紹。泡沫除塵需要把水還有發(fā)泡劑進(jìn)行合適比例的混合，然后使用泡沫發(fā)生器，出現(xiàn)許多泡沫，將其噴灑至塵源，有時(shí)也噴灑到含塵的空氣里面，在泡沫噴灑至料堆上面的產(chǎn)塵點(diǎn)的時(shí)候，此時(shí)讓無(wú)空隙的泡沫體對(duì)一些塵源進(jìn)行遮擋，導(dǎo)致粉塵保持抑制、濕潤(rùn)的狀態(tài)；在泡沫噴灑至含塵空氣里面的情況下，產(chǎn)生許多泡沫群，總表面積與體積處于非常大的狀態(tài)，和塵粒的接觸面還有黏附性變大，除塵效率得以變高。

2.2.2 效果分析。要對(duì)泡沫除塵效果進(jìn)行驗(yàn)證，需要正確測(cè)定巷道迎頭產(chǎn)塵區(qū)的產(chǎn)塵量。測(cè)定結(jié)果說(shuō)明：對(duì)泡沫除塵進(jìn)行運(yùn)用之前，迎頭產(chǎn)塵區(qū)的全塵濃度與呼塵濃度往往分別達(dá)到422mg/m3、280mg/m3；運(yùn)用了泡沫除塵以后，全塵濃度與呼塵濃度分別達(dá)到了

280mg/m3、162mg/m3，全塵與呼塵降塵率分別達(dá)到33.6%、36%，效果很好。

2.3 防塵水幕簾降塵系統(tǒng)

這個(gè)系統(tǒng)往往于巷道迎頭往后面50～150m之處安裝三道擋塵簾，還要增設(shè)自動(dòng)噴霧與水氣兩相噴霧降塵這一設(shè)備，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)降塵、捕塵與濕塵的目的。這一系統(tǒng)的裝置不僅有高壓水質(zhì)過(guò)濾器、水氣兩相噴霧與擋塵簾，還包括粉塵濃度傳感器、主控制箱以及防爆電磁閥這些。

2.3.1 防塵水幕簾降塵系統(tǒng)工作原理。這個(gè)系統(tǒng)的除塵原理如下：主要通過(guò)擋塵簾對(duì)風(fēng)流里面的粉塵進(jìn)行阻擋，讓粉塵處于擋塵簾上面，然后使用噴霧裝置積極地洗刷擋塵簾，進(jìn)而讓擋塵簾上面的粉塵流到巷道底板上面，如此循環(huán)下去，最終不僅實(shí)現(xiàn)降塵、捕塵效果，也實(shí)現(xiàn)濕塵的效果；另外確保噴霧噴灑的霧化顆粒于擋塵簾的上風(fēng)側(cè)處于懸浮狀態(tài)，事先就擋塵簾上風(fēng)側(cè)風(fēng)流內(nèi)部的粉塵實(shí)施濕潤(rùn)處理，經(jīng)由擋塵簾的情況下，合適地粘貼到擋塵簾上面，噴霧處于擋塵簾產(chǎn)生的水流流到巷道底板。

2.3.2 防塵水幕簾降塵系統(tǒng)效果。需要對(duì)防塵水幕簾的降塵效果進(jìn)行驗(yàn)證，巷道實(shí)施掘進(jìn)的時(shí)候，于防塵簾前后20m的地方選取四個(gè)測(cè)點(diǎn)主要就巷道里面的粉塵濃度實(shí)施測(cè)量。根據(jù)防塵水幕簾降塵系統(tǒng)降塵效果，通過(guò)測(cè)出的數(shù)據(jù)能夠看出，除塵風(fēng)機(jī)啟動(dòng)、未運(yùn)用粉塵抑制劑時(shí)候，首道防塵水幕簾的降塵率如下所示：全塵為17.4%，呼塵為0%；第二道防塵水幕簾降塵率：全塵為51%，呼塵為48%；第三道防塵水幕簾降塵率：全塵為1%，呼塵為32%；

三道防塵水幕簾整體降塵率：全塵為76%；呼塵為65%（其中忽略了粉塵在運(yùn)移過(guò)程中的自降因素）。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)我們可以明顯地看出，1123（3）～1124（3）底抽巷在采用了除塵風(fēng)機(jī)短壓長(zhǎng)抽附壁風(fēng)筒調(diào)風(fēng)裝置、泡沫除塵以及防塵水幕簾等措施后，在正常掘進(jìn)期間，粉塵濃度由原先的全塵422.5m3/min降

至42m3/min，降塵率90.06%；呼塵250m3/min降至27.5m3/min，降塵率89%。這套除塵方法在保證了施工進(jìn)度的前提下，又保護(hù)了職工的健康。

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作者簡(jiǎn)介：楊行（1988-），男，安徽桐城人，淮南礦業(yè)集團(tuán)張集煤礦助理工程師，研究方向：巖巷開(kāi)拓。

（責(zé)任編輯：王 波）