濕式過濾除塵簾在那荷煤礦的應(yīng)用

黃自榆 周偉旭

（百色百礦集團(tuán)有限公司 廣西百色 533000）

濕式過濾除塵簾在那荷煤礦的應(yīng)用

黃自榆 周偉旭

（百色百礦集團(tuán)有限公司 廣西百色 533000）

本文闡述了粉塵的分類與危害，濕式過濾除塵簾的安設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、原理、使用注意事項(xiàng)與應(yīng)用前后效果的對(duì)比，通過濕式過濾除塵簾在礦井防塵中的應(yīng)用，現(xiàn)場實(shí)踐證明濕式過濾除塵簾對(duì)粉塵的清除起到了很大的作用，值得廣泛推廣。

濕式過濾；除塵簾；技術(shù)；應(yīng)用

百色百礦集團(tuán)有限公司那荷煤礦現(xiàn)開采煤層為C煤層，煤厚1.6～1.8m，采掘工藝為綜采、綜掘。采掘過程中煤較質(zhì)硬，機(jī)械化生產(chǎn)的粉塵比較大。那荷煤礦礦井綜合防塵措施包括噴霧降塵、通風(fēng)排塵等措施都有采用，但效果不理想，特別是采掘工作面。目前采掘工作面采用的除塵設(shè)施為傳統(tǒng)的全斷面噴霧式凈化水幕，水幕受風(fēng)流擴(kuò)散影響，捕塵效果不好。

1 礦井粉塵的來源與危害

1.1 礦井粉塵的來源

礦塵，一般是指礦物開采或加工過程中所產(chǎn)生的各種煤、巖細(xì)微固體的集合體的總稱。在井下采煤、掘進(jìn)、打眼作業(yè)、爆破、運(yùn)輸轉(zhuǎn)載等各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)常常會(huì)產(chǎn)生大量的生產(chǎn)性粉塵。礦井由于地質(zhì)條件和煤巖的物理性質(zhì)不同，井下采掘方法及作業(yè)工序等的不同，礦井粉塵產(chǎn)生量有比較大的差異。采煤工作面的產(chǎn)塵工序主要有采煤機(jī)落煤裝煤、運(yùn)煤、液壓支架移架、運(yùn)輸轉(zhuǎn)載、人工攉煤等。掘進(jìn)工作的產(chǎn)塵工序主要有機(jī)械破巖（煤）、裝巖、爆破、煤矸運(yùn)輸轉(zhuǎn)載及錨噴等。煤礦粉塵按其游離二氧化硅的含量分為矽塵與煤塵。

1.2 粉塵的危害

（1）對(duì)人體健康的危害。長期從事采掘和粉塵作業(yè)環(huán)境的職工，能引起職業(yè)病——塵肺病。

（2）采、掘等作業(yè)環(huán)境，若礦塵在空間達(dá)到較高的濃度，影響視野，職工在操作中容易造成人身事故的發(fā)生。

（3）若礦井煤塵具有爆炸性，在一定條件下可能會(huì)發(fā)生爆炸，對(duì)礦井安全生產(chǎn)帶來很大的威脅。

1.3 那荷煤礦的粉塵情況

根據(jù)廣西煤炭科學(xué)研究所對(duì)那荷煤礦粉塵的檢測，游離二氧化硅含量為17.2～19.96%，超過10%，小于50%，是矽塵。措施不到位可能會(huì)導(dǎo)致職工患上矽肺病。

2 濕式過濾除塵簾除塵技術(shù)的應(yīng)用

2.1 濕式過濾除塵簾除塵原理

采掘進(jìn)作面回風(fēng)巷道內(nèi)濕式過濾除塵簾由水幕、過濾紗網(wǎng)、過濾紗門三部分組成（如圖1）。工作面切眼濕式過濾除塵簾由紗網(wǎng)和噴霧組成（如圖2）。

圖1 采掘工作面回風(fēng)巷道內(nèi)濕式過濾除塵簾示意圖

除塵原理：水幕的水霧噴在紗網(wǎng)上，在水的表面張力作用下形成濾膜，使氣流中粉塵與之接觸碰撞機(jī)率增加，提高了捕塵效率。

2.2 采掘工作面回風(fēng)巷道內(nèi)濕式過濾除塵簾安設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

圖2 工作面切眼濕式過濾除塵簾示意圖

（1）紗窗布置在非行人道側(cè)。先在巷道靠行人道側(cè)皮帶架處豎起固定一根小方條（無皮帶的回風(fēng)巷道內(nèi)可根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行固定），上端與頂板鋼帶固定，下端與皮帶架腿固定，然后在皮帶架上方約0.2m處橫向固定一根小方條，一端與幫鋼帶或網(wǎng)格子固定，另一端與豎直的方條固定形成一個(gè)框架，其它空間較大的地方適當(dāng)加方條，以方便固定紗網(wǎng)。在方條形成的框架里（有運(yùn)輸皮帶的需要留設(shè)皮帶孔）鋪設(shè)一張塑料紗網(wǎng)，紗網(wǎng)孔徑為0.2mm×0.2mm。

（2）紗門布置在行人道側(cè)。用方條先固定成一個(gè)門框架，在行人側(cè)靠近邊幫0.5m處立一根方條固定，上端與頂板鋼帶固定，下端埋進(jìn)底板，底部用一根橫向方條與皮帶架旁邊豎直的方條固定，頂部以門的高度為準(zhǔn)用一根橫向方條同樣與皮帶架旁邊豎直的方條固定。靠近邊幫0.5m處的方條安裝合葉用于與門連接，方便行人。紗門網(wǎng)孔規(guī)格與紗窗相同。

（3）在紗窗、紗門上風(fēng)側(cè)0.5～1.0m處安裝一道全斷面噴霧。噴頭使用高壓噴頭，霧化效果較佳。噴頭間距為0.5m，可根據(jù)噴頭霧化效果來適當(dāng)調(diào)整。

（4）采煤工作面布置在回風(fēng)順槽超前支護(hù)外；綜掘工作面布置在綜掘機(jī)二運(yùn)行程后5m范圍內(nèi)。其他運(yùn)輸系統(tǒng)布置在便于輸水的運(yùn)輸巷道內(nèi)。

2.3 回采工作面切眼濕式過濾除塵簾的安設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

回采工作面切眼因有割煤機(jī)運(yùn)行，除塵簾不再設(shè)框架。在機(jī)道內(nèi)架間每隔10個(gè)支架懸掛一張塑料紗網(wǎng)，紗網(wǎng)位置要保持在架間噴霧下風(fēng)側(cè)0.5～1m處。將架間噴霧延伸，保證每張紗網(wǎng)前方不少于兩個(gè)噴頭。

3 濕式過濾除塵簾安裝使用注意事項(xiàng)

（1）濕式過濾除塵簾的框架必須固定牢固，防止歪倒傷人或被運(yùn)輸設(shè)備刮碰?？蚣芤部捎娩摻顏順?gòu)建。

（2）除塵簾與水幕（噴霧）的間距必須適宜，要根據(jù)巷道風(fēng)速、水壓來適當(dāng)調(diào)整，水幕（噴霧）噴頭要緊靠巷道上部，保證水霧均勻?yàn)⒃诔龎m簾上。

（3）除塵簾上積塵較多時(shí)要及時(shí)沖刷清洗，否則會(huì)影響除塵效果及通風(fēng)。

（4）行人運(yùn)料通過除塵簾時(shí)，要注意觀察，防止刮碰，紗網(wǎng)損壞要及時(shí)維修或更換。

（5）因除塵簾影響部分通風(fēng)斷面，安設(shè)完成后要及時(shí)測定工作面風(fēng)量情況，及時(shí)進(jìn)行調(diào)風(fēng)。

4 濕式過濾除塵簾的效果

那荷煤礦濕式過濾除塵簾實(shí)施前后，礦通風(fēng)科對(duì)采掘工作面正常個(gè)別作業(yè)工序進(jìn)行了粉塵測定對(duì)比，測定結(jié)果見表1。

通過表1可以看出，采掘工作面安裝濕式過濾除塵簾后降塵效果明顯，粉塵濃度平均降低37.9%。

5 存在的問題與對(duì)策

5.1 存在的主要問題

表1 掘進(jìn)工作面安裝濕式過濾除塵簾前后粉塵濃度對(duì)比表

（1）掘進(jìn)工作面回風(fēng)巷道內(nèi)安裝濕式過濾除塵簾的下風(fēng)側(cè)效果明顯，但上風(fēng)側(cè)由于除塵簾影響部分通風(fēng)斷面，通風(fēng)排塵慢，上風(fēng)側(cè)區(qū)域內(nèi)粉塵濃度相對(duì)增加。

（2）安裝除塵簾處的水積在巷道造成巷道泥濘或上皮帶造成皮帶打滑、影響煤質(zhì)，特別是采煤工作面切眼處除塵簾的噴霧水對(duì)煤質(zhì)影響較大。

5.2 問題的對(duì)策

（1）掘進(jìn)工作的濕式過濾除塵簾必須安裝在綜掘機(jī)二運(yùn)行程后5m范圍內(nèi)，并隨著工作面掘進(jìn)而往前推移，減少上風(fēng)側(cè)區(qū)域內(nèi)粉塵濃度的范圍，從而減少對(duì)現(xiàn)場職工健康的影響。

（2）在安設(shè)除塵簾的下方安裝皮帶處設(shè)置擋水棚，行人側(cè)則硬化巷道底板。擋水棚與硬化巷道底板長度約10m，同時(shí)設(shè)置好排水溝集中排水。切眼處濕式過濾除塵簾下方要設(shè)置U型水棚，直接把水引到下出口水溝處集中排除，U型水棚的高度設(shè)置不能影響采煤機(jī)行走。

6 可行性分析

通過實(shí)踐證明，濕式過濾除塵簾是可以在煤礦井下使用的，除塵效果理想。在使用過程中要安排專人維護(hù)或移動(dòng)濕式過濾除塵簾及相關(guān)設(shè)施，需要人員2～3名，維護(hù)或移動(dòng)用時(shí)不長，不影響采掘工作正常生產(chǎn)。該設(shè)施結(jié)構(gòu)簡單、施工及挪移方便、投資少、降塵效果顯著。

7 結(jié)論

使用濕式過濾除塵簾大大提高了捕塵效率，尤其是能夠增加呼吸性粉塵的捕塵效果。濕式過濾除塵簾是消除粉塵的重要工具，可以大大減少粉塵的污染范圍，改善了職工的作業(yè)環(huán)境。濕式過濾除塵簾結(jié)構(gòu)簡單、施工及挪移方便、投資少、降塵效果顯著?？梢栽诎偕俚V集團(tuán)有限公司各煤礦推廣應(yīng)用。

[1]陳嘉輝.濕式過濾除塵簾的應(yīng)用研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014（10）.

[2]趙俊芳，呂鵬飛，喬建峰，秦英廣.防塵粉塵功能中，濕式過濾除塵簾究竟可以起到多大的作用[J].粉塵研究，2013（9）.

[3]叢子清，張俊吉.濕式過濾除塵簾及防法罩在楊莊煤礦的應(yīng)用[J].山東煤炭科技，2013（2）.

TD714.4

A

1004-7344（2016）13-0180-02

2016-4-5

黃自榆（1985-），男，助理工程師，本科，主要從事煤礦通風(fēng)、開采、安全管理工作。

周偉旭（1986-），男，助理工程師，本科，主要從事煤礦通風(fēng)、開采、安全管理工作。