淺談煤礦井下粉塵的治理

淺談煤礦井下粉塵的治理煤炭產(chǎn)量構(gòu)成,井工礦開(kāi)采的煤炭產(chǎn)量占93%。

由于井下采煤空間狹小,工作地點(diǎn)多變,通風(fēng)效果差。

因此井下采煤、掘進(jìn)、轉(zhuǎn)載、運(yùn)輸過(guò)程中,產(chǎn)生大量粉塵,嚴(yán)峻污染井下環(huán)境。

為了搞好采煤工作面的粉塵防治,有效降低其粉塵濃度,必需針對(duì)井下不同塵源實(shí)行相應(yīng)的治理措施,以達(dá)到對(duì)粉塵進(jìn)行綜合治理的目的。

1井下粉塵的特性與危害煤礦井下粉塵是指在煤礦生產(chǎn)中產(chǎn)生的微細(xì)煤塵和巖塵的總稱(chēng)。

煤礦井下粉塵具有如下特性:1粉塵表面吸附一層空氣薄膜,阻礙粉塵間或水滴與粉塵間的分散沉降。

2粉塵的分散度增大,吸附在其表面的氧分子增多,加快了粉塵氧化分解過(guò)程。

3微小巖塵由于表面積增大,巖塵中的游離二氧化硅很簡(jiǎn)潔溶解于人體肺細(xì)胞中。

4采掘工作面產(chǎn)生的新穎粉塵較回風(fēng)道中的粉塵易帶電。

由于粉塵具有這些特性準(zhǔn)備了以下危害:易引起塵肺;易引起燃燒和爆炸;高濃度粉塵能加速機(jī)械磨損,縮短精密儀器的使用壽命。

,為了搞好采煤工作面粉塵的防治,有效降低其粉塵濃度,必需針對(duì)采煤工作面的不同塵源實(shí)行相應(yīng)的防治措施,以達(dá)到對(duì)粉塵治理的目的。

1采煤機(jī)徑向霧屏降塵。

在采煤機(jī)搖臂上靠近滾筒部分,加始終的和弧形的金屬管連接器,在其上焊6~9個(gè)噴座并安裝噴嘴。

每個(gè)噴嘴的流量5,向噴嘴供應(yīng)10以上的壓力水,這樣在滾筒靠人行道側(cè)形成一道徑向霧屏,對(duì)把握和降低滾筒產(chǎn)生的粉塵有較好的效果。

2采煤機(jī)高壓外噴霧降塵。

其主要原理是利用高壓減小霧粒的濃度,提高霧粒密度、飛行速度、引射風(fēng)量、渦流強(qiáng)度及帶電量,增加了霧粒與塵粒的碰撞機(jī)率。

高壓外噴霧可使總粉塵降塵率達(dá)到90%以上。

3裂開(kāi)機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)粉塵的治理。

裂開(kāi)機(jī)防塵有兩種措施,即封閉裂開(kāi)機(jī),避開(kāi)粉塵外揚(yáng)出口用軟膠帶;在密閉的基礎(chǔ)上安裝小除塵器,進(jìn)行抽塵凈化。

轉(zhuǎn)載點(diǎn)一般接受?chē)婌F降塵的方法,可用觸控液壓把握器實(shí)現(xiàn)與設(shè)備同步的自動(dòng)噴霧降塵,也可應(yīng)用與裂開(kāi)機(jī)相同的聲波霧化和荷電噴霧降塵。

4溜煤眼粉塵的治理。

溜煤眼礦塵的把握,關(guān)鍵在于溜煤眼的設(shè)計(jì),一般應(yīng)將溜煤眼布置在回風(fēng)側(cè)。

如因條件限制需設(shè)在進(jìn)風(fēng)巷道四周時(shí),也應(yīng)將溜煤眼布置在主要進(jìn)風(fēng)巷道的繞道中。

溜煤眼口距繞道口的距離應(yīng)大于沖擊風(fēng)流最大距離60~100。

此外,還要實(shí)行溜煤眼口密閉、噴霧灑水和通風(fēng)排塵等綜合防塵措施。

1鑿巖時(shí)粉塵的治理。

機(jī)械鑿巖是礦山井下生產(chǎn)過(guò)程中的主要產(chǎn)塵源之一,機(jī)械鑿巖時(shí)所產(chǎn)生的礦塵濃度除和礦巖的物理化學(xué)性質(zhì)有關(guān)外,主要取決于生產(chǎn)強(qiáng)度等。

除礦山井下普遍使用的濕式鑿巖降塵及干式孔口捕塵和孔底捕塵外還有泡沫除塵。

泡沫除塵技術(shù)是一種高效、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、易操作的新技術(shù)。

其原理是:在水中加入確定比例的泡沫除塵劑,通過(guò)一套機(jī)械裝置,10-52的泡沫溶液。

由于將水發(fā)泡,不僅節(jié)省了大量用水,而且造成了多界面潤(rùn)濕條件,使礦塵增濕并成泥漿,提高了對(duì)呼吸性粉塵的捕獲率,使其達(dá)到90%以上。

2爆破作業(yè)時(shí)粉塵的治理。

爆破作業(yè)是產(chǎn)塵最集中的生產(chǎn)工序,且其產(chǎn)生的浮游塵粒比干式鑿巖時(shí)還要微小。

因此礦塵的自然沉降速度慢,不利于縮短作業(yè)循環(huán)時(shí)間,其污染影響范圍可達(dá)幾十米甚至上百米。

爆破作業(yè)的產(chǎn)塵量主要與炸藥數(shù)量、爆破方法和礦塵物理性質(zhì)及潮濕程度有關(guān)。

礦山井下廣泛接受水封爆破降塵,水封爆破的降塵率可達(dá)60%,且對(duì)除去呼吸性粉塵有較好的效果。

另外,水封爆破還有降低炮煙約70%、削減有毒有害氣體約37%~46%、降溫~℃等作用。

此外,還有噴霧降塵、水幕降塵等措施。

3裝巖時(shí)粉塵的治理。

除常用的噴霧灑水降塵外還有以下兩種:①運(yùn)輸機(jī)水電連鎖降塵,在運(yùn)輸系統(tǒng)全部裝載點(diǎn)、轉(zhuǎn)載點(diǎn),可依據(jù)礦塵大小安設(shè)定點(diǎn)噴霧裝置,進(jìn)行經(jīng)?；虿欢〞r(shí)噴霧灑水。

當(dāng)運(yùn)輸距離較長(zhǎng)時(shí),最好接受水電連鎖裝置,即輸送機(jī)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),把握噴霧閥門(mén)的電磁閥自動(dòng)打開(kāi),實(shí)現(xiàn)噴霧灑水。

②礦車(chē)運(yùn)輸自動(dòng)灑水降塵。

接受?chē)婌F灑水的方法澆灑礦車(chē),考慮到礦車(chē)運(yùn)輸不連續(xù)的特點(diǎn),礦山多接受機(jī)械傳動(dòng)自動(dòng)把握方式,實(shí)現(xiàn)礦車(chē)通過(guò)時(shí)噴霧器工作,礦車(chē)通過(guò)后噴霧停止。

4收塵措施。

把握機(jī)掘工作面含塵氣流向巷道外集中是一種利用氣流的附壁效應(yīng),將原壓入式風(fēng)筒供應(yīng)機(jī)掘工作面的軸向風(fēng)流轉(zhuǎn)變?yōu)檠叵锏辣谶\(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)風(fēng)流,并使用風(fēng)流不斷向機(jī)掘工作面推動(dòng)。

在掘進(jìn)司機(jī)工作區(qū)域的前方建立起阻擋粉塵向外集中的空氣屏幕,封鎖住掘進(jìn)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的粉塵;除塵器將工作面的含塵風(fēng)流吸入吸塵罩,由除塵器凈化,從而提高機(jī)掘工作面的收塵效率。

,應(yīng)實(shí)行風(fēng)流凈化措施。

礦井風(fēng)流凈化分為主進(jìn)風(fēng)源凈化和局部地點(diǎn)的風(fēng)流凈化兩種。

對(duì)于主進(jìn)風(fēng)源,首先要防止地表粉塵進(jìn)入地下,愛(ài)惜入風(fēng)質(zhì)量。

當(dāng)入風(fēng)流含塵量超標(biāo)時(shí),可接受水幕凈化或靜電除塵等措施。

對(duì)于井下局部塵源的凈化,要求接受的除塵裝置具有體積小、效率高、阻力小,能有效地除去微小塵粒及工作牢靠等特點(diǎn)。

3煤礦井下防塵科學(xué)管理展望在機(jī)械化采掘作業(yè)和運(yùn)輸、轉(zhuǎn)載過(guò)程中,都要產(chǎn)生大量粉塵,危害特別嚴(yán)峻。

目前的防降塵技術(shù)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了日益嚴(yán)峻的塵害治理需要。

近幾年來(lái),英國(guó)研制出的吸塵滾筒,已在英國(guó)煤礦50%以上的長(zhǎng)壁工作面推廣使用。

為適應(yīng)新世紀(jì)采礦工業(yè)的進(jìn)展,建立平安、清潔的作業(yè)環(huán)境,對(duì)呼吸性粉塵的把握,是煤礦防塵工作的主要進(jìn)展方向。

我們應(yīng)在吸取國(guó)外防塵技術(shù)先進(jìn)閱歷的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)進(jìn)展適合我國(guó)煤礦生產(chǎn)條件的吸塵滾筒、高壓水關(guān)心切割降塵技術(shù)