煤礦粉塵防治技術

1、解決方案示范文本 | Excellent Model Text 資料編碼：CYKJ-FW-227編號：_煤礦粉塵防治技術審核：_時間：_單位：_煤礦粉塵防治技術用戶指南：該解決方案資料適用于為完成某項目而進行的活動或努力工作過程的方案制定，通過完善工作思路，在正常運行中起到指導作用，包括確定問題目標和影響范圍、分析問題并提出解決方案和建議、成本計劃和可行性分析、實施和跟進。可通過修改使用，也可以直接沿用本模板進行快速編輯。隨著綜采、綜掘技術的迅猛發(fā)展，尤其是高產高效工作面和綜放工作面的廣泛應用，我國煤礦粉塵污染問題日趨嚴重，經“八五九五”期間的科技攻關，防降塵技術有了較大發(fā)展，在煤層注水、采煤

2、機防塵、液壓支護防塵、放煤口防塵及綜掘面粉塵高效控制、呼吸性粉塵測試儀器的研究和推廣應用等方面取得了突破性進展。1綜采工作面防塵技術(1)煤層預濕注水技術。煤層注水是煤炭開采中一項有效的預防性減塵措施，早在20世紀40年代，國外已開始采用此法減塵，至今已成為美國、英國、德國、俄羅斯、比利時和波蘭等主要采煤國家廣泛采用的減塵措施。我國從1956年在本溪彩屯煤礦首次試驗煤體預注水防塵技術，到年已有40的采煤工作面實施煤體預注水防塵技術。經過多年科研實踐，煤層注水預先濕潤煤體已經成為我國綜合防塵技術核心，開發(fā)了長鉆孔、短鉆孔和深鉆孔等煤層注水的成套技術，開發(fā)了水泥砂漿封孔泵，解決了封孔難的問題，提高

3、了煤層注水降塵的效果。研制了自動化控制的注水系統(tǒng)。隨著綜采放頂煤技術在我國的推廣應用，但由于綜放開采的開采厚度大多在5m以上，最大厚度已達10m，而一般煤層在垂直于頂板方向上的滲透性較差，傳統(tǒng)的注水工藝不能滿足厚煤層開采的需要，“九五”期間，兗礦集團有限公司與煤炭科學研究總院重慶分院聯合攻關，研究開發(fā)出適合厚煤層開采的煤層注水技術。在“九五”期間，煤炭科學研究總院與兗礦集團有限公司研制了由流量和壓力傳感器、比例控制閥、計算機、泵、液壓系統(tǒng)組成的全自動控制的注水系統(tǒng)。煤層注水自動化控制系統(tǒng)與裝備屬于典型的機電液一體化設備，為了保證系統(tǒng)能夠可靠工作，各子系統(tǒng)均具有手動和自動控制功能。(2)采煤機防

4、塵技術。自“八五”以來，重點開展了對采煤機、液壓支架及放煤1：3粉塵的高效治理技術的研究，先后研究出采煤機含塵氣流控制、高壓水外噴霧降塵技術，對液壓支架、放煤口實施自動控制水噴霧降塵技術，使采煤機司機處空氣中的含塵濃度在使用含塵氣流控制技術和高壓外噴霧降塵技術后分別下降了6070和8293，液壓支架、放煤El自動噴霧降塵技術的使用，使放煤工操作處的總粉塵濃度和呼吸性粉塵濃度分別下降了847和675，使支架移架時下風流7m處的總粉塵濃度和呼吸性粉塵濃度分別下降了746和611，較好地降低了含塵氣流的粉塵濃度。在破碎機處研究出破碎機聲波霧化降塵技術、磁化水降塵技術、預荷電噴霧降塵技術和高壓噴霧降塵

5、技術，對總粉塵和呼吸性粉塵的降塵效率分別高達85977和871979，極大地降低了破碎機工作時空氣的粉塵污染。2綜掘工作面除塵技術隨著綜掘水平的提高和掘進防塵技術的發(fā)展，粉塵治理的重點由治理總粉塵向治理呼吸性粉塵轉移，先后研究成功一些粉塵防治技術和裝備。在“七五”期間研究的附壁風筒配合濕式除塵器解決機掘工作面高濃度粉塵問題的基礎上，“八五”期間，研制出煤礦用袋式除塵器及其專用的KDZ對旋軸流式通風機。該除塵器的處理風量230250m3min、工作阻力2000Pa(接近濕式過濾式除塵器)、電機功率2×26kW，對總粉塵和呼吸性粉塵的除塵效率分別高達99和90，配合附壁風筒在斷面積為10

6、m2以上的機掘面使用后，使司機處的總粉塵濃度和呼吸性粉塵濃度分別下降到214mgm3和97mgm3，降塵效率分別達9327和90.53。與此同時，為了解決小斷面巷道掘進的粉塵治理，開發(fā)出處理風量較小(90130m3min)的機掘面濕式XZC型旋轉柵除塵器，其對總粉塵和呼吸性粉塵的除塵效率分別達到99和885。機掘面干式除塵技術的研究成功，標志著我國機掘防塵水平上了一個新的臺階?！熬盼濉逼陂g，為了降低袋式除塵器的體積，有針對性地開展了干式除塵技術的研究和廣泛推廣工作，研究出達到：MTll3煤礦井下聚合物制品阻燃抗靜電性通用試驗方法和判定規(guī)則中規(guī)定的抗靜電、阻燃性能的要求，且在高過濾風速(3.54

7、.0mmin)條件下具有高集塵效率的礦用安全高效除塵濾料，填補了我國濾料在煤炭行業(yè)的一大空白，其技術性能達到了國外同類技術的先進水平；由于濾料過濾風速的提高，在相同處理風量(230250m3min)條件下，使袋式除塵器的體積在“八五”基礎上減小了41。該除塵器的處理風量224m3min，工作阻力2083Pa，總粉塵和呼吸性粉塵的除塵效率分別達到99.3和955。在煤礦井下工業(yè)性試驗時，掘進機司機處的總粉塵濃度和呼吸性粉塵濃度分別下降到18.38mgm3和8.89mgm3，除塵效率分別達到了911和9225，有效地降低了綜掘面的粉塵濃度。該除塵濾料及新型袋式除塵器的研究成功，對干式除塵技術在我國

8、煤礦的推廣應用起到重大促進作用，對提高我國煤礦機掘防塵技術水平具有重大意義。由于濕式除塵技術與干式除塵技術相比具有投資少、體積較小的優(yōu)點，因此，針對我國煤礦機掘巷道較小、經濟效益普遍不太景氣的特點，在進行干式除塵技術完善提高的同時，又與波蘭KOMAG采礦機械化中心合作，開展了適合中國煤礦機掘面生產技術條件的高效濕式除塵技術的研究。該技術包括高效渦流控塵裝置、高效旋流除塵器及其配套移動系統(tǒng)。高效渦流控塵裝置比原來的附壁風筒產生的附壁效應強7倍左右，控塵效果更好；高效旋流除塵器的處理風量為250350m3min、工作阻力為1800Pa，它集多種除塵器原理于一體，對總粉塵和呼吸性粉塵除塵效率分別達到

9、99和94一98，其技術性能已接近袋式除塵器的水平，并且其脫水效果十分理想。它的研究成功使我國煤礦機掘濕式除塵技術水平上了一個新臺階。3粉塵采樣器20世紀90年代以來，先后研究成功AIN一95型粉塵粒度分布和濃度測定儀和AZF一01型呼吸性粉塵采樣器。ALN一95型粉塵粒度和濃度測定儀集粉塵粒度分布和濃度測定于一體，它利用光吸收原理測定粉塵濃度；利用斯托克斯(Stokes)定律結合光吸收原理測粉塵粒度分布，其粉塵采樣、粉塵濃度和粒度分布測定的數據儲存均實現了自動化。該測定儀的采樣流量為15Lmin，粒度分布測定范圍11501m，濃度測定范圍不限，目前已在我國部分煤礦推廣使用。為了準確測定含塵空氣中的呼吸性粉塵濃度，以評價呼吸性粉塵對環(huán)境污染的程度，成功研制出AZF一01型呼吸性粉塵采樣器，它是一種長周期呼吸性粉塵采樣器，能連續(xù)工作8h，其呼吸性粉塵濃度測量范圍達1300mgm。，采樣流量34Lmin，負載阻力大于1000Pa，采樣準確度±10，分離效能符合BMRC國際標準曲線(各控測點允