巖巷綜掘除塵風機安裝及使用

摘要：巖巷綜掘機雖然降低了工人的勞動強度、提高巖巷單進，但是綜掘機在割窯時產生大量巖塵，對施工人員的身體健康造成極大威脅，而經過加裝除塵風機以后，極大地降低了巖塵濃度。

關鍵詞：巖巷 綜掘 除塵風機

隨著巷道掘進設備的機械化發展，傳統的炮掘方式越來越顯示出其突破更高進尺的局限性和生產技術水平的落后性。為了提高礦井的機械化裝備水平，提高巖巷掘進效率，解放勞動生產力，我公司在2008年初引進了巖巷綜掘機EBZ200。在綜掘機使用過程中發現，盡管內、外噴霧全部使用，可綜掘機除塵效果很不理想，過大的巖塵濃度嚴重損害著職工的身體，因此公司決定引進功率更大的除塵風配套機綜掘機一起使用，以徹底解決切割除塵問題，于是引進了上海創立的EBZ220型綜掘機和KCS—408ZZ型除塵風機。

1 工程概況

1122(3)瓦斯底抽巷，該巷道設計長度為1271.23m，巷道凈斷面：凈寬×凈高=4000×3100mm，為直墻半圓拱巷道，采用錨網支護，巷道緊跟花斑泥巖掘進，掘進坡度0～5°之間。由于綜掘機切割時，產生的粉塵濃度非常高，為解決粉塵問題決定，在該底抽巷迎頭安裝一部煤礦用濕式振弦除塵風機進行試驗，以降低粉塵。

2 除塵風機的技術參數

①除塵風機型號：KCS—408ZZ型

②總粉塵除效率：≥99%，呼吸性粉塵除塵效率：（90～99）%；

③設計工作阻力：≤1200Pa；

④額定處理風量：408m3/min；

⑤適用噴霧水壓力：（0.03～0.09）L/m3；

⑥適用環境溫度：>0℃；

⑦外形尺寸為長×寬×高=3100×1000×1080mm，整機重量1150kg，電機功率37KW。

3 除塵器工作原理及方式

3.1 水路系統

液壓油箱冷卻水經截割電機對截割電機降溫后，通過高壓膠管引至除塵風機進水口，這樣可以使的降溫后的水循環利用，減少巷道排水壓力，水閘閥和風機起動按鈕均安裝在司機座椅旁，由綜掘機司機集中控制。

3.2 除塵風機的工作原理

含塵空氣經風機動力吸入除塵器，通過內部設置的振弦過濾板時，在來流方向上設置的水噴霧器向振弦過濾板上噴霧，附有水幕的纖維能使粉塵濕潤增重、凝并或滯留，同時由于通過的含塵氣體使纖維在氣流沖擊下產生振動，強化了水霧霧粒與含塵氣體中粉塵的沖突，提高了對微細粉塵的捕獲率，振動也提高了振弦過濾板自身纖維的自凈能力。

由于水噴霧器不斷向振弦過濾板噴霧，經過振弦過濾板的含塵氣體變成含有水霧與濕潤粉塵粒子和粉塵團的混合物，部分塵粒或塵團被捕獲，因水幕的加厚或其自重而隨水流下降，同時自潔清洗振弦過濾板上的積塵；其余粉塵及微粒經水幕碰撞變成濕潤的粉塵、塵團進入脫水裝置分離，污水從排污口，沿水管排到巷道外口，凈化后的空氣從排風口排出。

4 除塵風機的使用方法及安裝

4.1 使用方法：除塵風機必須隨著綜掘機一起移動，始終保持固定的有效吸塵距離，為此要提前鋪設臨時軌，除塵風機固定在軌道上的材料車上并與轉載皮帶機架連接，骨架風筒及鐵皮風筒分別固定在裝載皮帶架上及綜掘機蓋板上，隨綜掘機前后移動。

4.2 安裝方法：將風機固定在軌道上的移動材料車上，材料車的左側通過連接桿和綜掘機的轉載皮帶機架子連接，風機吸風喇叭口及鐵皮風筒固定在綜掘機蓋板上，為了不影響綜掘機正常掘進，吸風口距綜掘機截割頭不大于5米。除塵風機與鐵皮風筒間采用高強度骨架風筒連接，骨架風筒安裝在皮帶轉載機上的支架上，懸吊在皮帶轉載機的右側。

附除塵風機安裝示意圖如下：

5 除塵風機的使用

除塵風機只在綜掘機切割和出巖時才打開，其它時間停止運行，局部通風機正常供風。在使用中發現，由于局扇供風量比除塵風機吸風量大，風筒有相當一部分風量直接吹向迎頭，且風速較快，易將工作面的粉塵吹散，加速粉塵擴散到除塵風機吸風口后方，不利于除塵機吸塵，除塵效率僅為70％左右。為了對局部通風機的風量進行適當的調節，我們在局部通風機的風筒距迎頭25～30m處加設一個風筒三通，來調整迎頭的供風量，以達到最佳的除塵效果。經過反復實驗，為達到最佳除塵效果，必須滿足以下要求①除塵風機吸入風量以略大于局扇出風口的出風量為宜；②除塵風機工作時吸風口距迎頭不超過5～10m，局部通風機風筒口距迎頭不超過10m。

6 除塵效果對比

為了測試除塵風機的使用效果，我們使用測塵儀器在關鍵部位進行了粉塵含量的對比。在沒有使用除塵風機時在轉載機附近的巖塵濃度達到了平均680mg/m3，而在使用除塵風機的時候為79mg/m3，在此處的除塵效果達到88%；而在除塵風機后的巖塵濃度更是減少到了7.2mg/m3，此時的除塵效率達到了98.9%，除塵效果異常明顯。

但在測塵的過程中我們也發現在轉載機附近的粉塵量遠遠大于除塵風機后，而此段恰好有工人在切割作業的時候工作。經過分析我們發現，之所以存在這種現象，主要原因在于在除塵風機的吸風口和出風口之間形成了一個無風區，巖塵在這段巷道無法快速被排掉，使得越積越多，為了加快此段的粉塵排放速度，我們將調節風量的三通設置在轉載機的中間，三通里的風不僅起到風量調節作用，同時又能帶走聚集的巖塵。三通隨轉載機向前移動，這樣就可以很好解決這個問題。

除塵風機在安裝使用的過程中有優點也有缺點，其優點是除塵效果很明顯，缺點是機體大，占用的空間太大，在巷道內放置很不宜。其產生的噪音比較大。

作者簡介：

呂斌，中國礦業大學能源學院工程05級工程碩士研究生。淮南礦業集團礦業工程公司調度室副主任，1990年畢業于淮南礦業學院礦山建設專業。