淺談濕式振弦除塵風(fēng)機(jī)在綜掘工作面的應(yīng)用

高峻德

摘 要：隨著煤礦掘進(jìn)設(shè)備的不斷更新，掘進(jìn)速度的不斷提高，掘進(jìn)產(chǎn)生的粉塵越來(lái)越多。為了解決和改善現(xiàn)代煤礦綜掘工作面生產(chǎn)過(guò)程中粉塵濃度大、可見(jiàn)度不高、作業(yè)環(huán)境惡劣且粉塵存在爆炸性的現(xiàn)狀，我礦在凈化水幕等原除塵方式的基礎(chǔ)上引進(jìn)并投入使用了新型KCS-408ZZⅡ型濕式除塵風(fēng)機(jī)，投入使用后取得了顯著的除塵效果。

關(guān)鍵詞：綜掘工作面；除塵風(fēng)機(jī)；風(fēng)筒；管理措施

中圖分類號(hào)：TD714.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.10.120

對(duì)于煤礦井下生產(chǎn)作業(yè)，生產(chǎn)過(guò)程中的粉塵對(duì)礦工的生命安全和身心健康形成了很大的威脅。文章以KCS-408ZZⅡ型濕式除塵風(fēng)機(jī)在煤、巖巷綜掘工作面的應(yīng)用為主，闡述了在現(xiàn)代化礦井建設(shè)中，只有采取有效的綜合防塵措施，才能保障礦工的生命安全和身心健康。

該除塵風(fēng)機(jī)可以在礦山井下和地面塵源中實(shí)施除塵，比如掘進(jìn)工作面、礦山、隧道、錨噴噴射機(jī)等粉塵相對(duì)集中的作業(yè)環(huán)境下，該除塵風(fēng)機(jī)能夠凈化空氣，消除氣體中的有害成分；促使作業(yè)環(huán)境滿足工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，從而為工人創(chuàng)造安全的作業(yè)場(chǎng)所。該除塵風(fēng)機(jī)借助于“濕式振弦”除塵技術(shù)，所以體積小、質(zhì)量輕，除塵效率較高。同時(shí)，其使用壽命長(zhǎng)，能耗和耗水量都較低，維護(hù)工作相對(duì)簡(jiǎn)單，還具有阻力小、不堵塞、連續(xù)排污等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用成本低。

礦用濕式除塵風(fēng)機(jī)不僅具有通風(fēng)功能，還具有除塵的作用。該除塵風(fēng)機(jī)的主要組成部分包括混合室、風(fēng)機(jī)、凈化室、脫水裝置等。其結(jié)構(gòu)全部是鋼板焊接形成的，采用葉輪與電機(jī)直聯(lián)方式。

1 除塵風(fēng)機(jī)的工作原理和特點(diǎn)

含塵空氣通過(guò)風(fēng)機(jī)動(dòng)力吸進(jìn)除塵器，風(fēng)機(jī)充分緩和粉塵與加濕噴霧水，利用設(shè)置在來(lái)流方向上的水噴霧器向振弦過(guò)濾板上噴霧，水幕纖維可以濕潤(rùn)增重并滯留粉塵。同時(shí)，因?yàn)榻?jīng)過(guò)的含塵氣體促使纖維產(chǎn)生振動(dòng)，激化了粉塵與水霧霧粒之間的沖突，提高了微細(xì)粉塵捕獲率，并提升了振弦過(guò)濾板的自凈能力。經(jīng)過(guò)吸濕和高速碰撞后，各種粒徑的粉塵會(huì)形成大顆粒的泥粒，按照設(shè)定的切向速度到旋流密度分流設(shè)備。對(duì)于旋流密度分離裝置，高速旋轉(zhuǎn)的混合氣體在離心氣場(chǎng)中依據(jù)密度和粒徑分層，泥粒和水珠貼近并吸附到筒壁上，因?yàn)樗畤婌F器持續(xù)噴霧到振弦過(guò)濾板上，通過(guò)含塵氣體成為具有粉塵離子和粉塵團(tuán)的混合產(chǎn)物，部分塵粒會(huì)被捕獲，借助水幕的自重并隨著水流降低，同時(shí)清洗過(guò)濾板上面的積塵。剩下的粉塵通過(guò)水幕碰撞而成為比較潮濕的粉塵，并在脫水裝置內(nèi)發(fā)生分離。污水進(jìn)入到循環(huán)過(guò)濾水箱中，通過(guò)噴霧泵站來(lái)重復(fù)利用。存在小水珠的空氣將會(huì)在分離水氣后排出，從而實(shí)現(xiàn)凈化空氣的目的。凈化的空氣自排風(fēng)口排出來(lái)，達(dá)到就地除塵凈化的效果。

2 除塵風(fēng)機(jī)及風(fēng)筒布置形式與管理

2.1 除塵風(fēng)機(jī)安裝

應(yīng)距離工作面40～50 m固定安裝除塵風(fēng)機(jī)。DSJ100/80/160型可伸縮帶式輸送機(jī)機(jī)尾緩沖支架上，除塵風(fēng)機(jī)隨工作面掘進(jìn)而沿帶式輸送機(jī)機(jī)尾軌道上前移。具體安裝要求如圖1所示。

2.2 除塵風(fēng)機(jī)風(fēng)筒接設(shè)方法

接設(shè)除塵風(fēng)機(jī)風(fēng)筒時(shí)，需要注意以下問(wèn)題：①除塵風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口端距工作面距離為最大控頂距時(shí)3 m，最小控頂距時(shí)2 m。②除塵風(fēng)機(jī)風(fēng)筒（骨架風(fēng)筒）用固定架固定在DZQ100/70/22型轉(zhuǎn)載機(jī)的上方，末端與ABM20型掘錨機(jī)除塵風(fēng)道口一端連接。對(duì)于壓入式風(fēng)機(jī)，其風(fēng)筒底端出風(fēng)口和除塵風(fēng)機(jī)出口維持著3～13 m的距離，而壓入式風(fēng)機(jī)風(fēng)筒出口則與工作面維持著17～27 m的距離（在除塵風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行的情況下）。③壓入式風(fēng)機(jī)風(fēng)筒出風(fēng)口到工作面段應(yīng)當(dāng)一邊掘進(jìn)，一邊向前延接到工作面不超過(guò)5 m的地方。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)吊掛，暫時(shí)不進(jìn)行對(duì)接，當(dāng)工作面因停產(chǎn)檢修（不需要除塵風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行的情況下）或者除塵風(fēng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)，則連接使用。

2.3 除塵風(fēng)機(jī)使用與管理措施

除塵風(fēng)機(jī)使用與管理措施：①對(duì)于除塵風(fēng)機(jī)，必須有獨(dú)立的供電系統(tǒng)。②一旦除塵風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行，需要及時(shí)連接壓入式風(fēng)機(jī)風(fēng)筒底端到掘進(jìn)工作面處的備用風(fēng)筒，保證壓入式風(fēng)機(jī)可以正常供風(fēng)給工作面。③由風(fēng)機(jī)司機(jī)負(fù)責(zé)管理除塵風(fēng)機(jī)，落實(shí)掛牌制度。使用單位負(fù)責(zé)除塵風(fēng)機(jī)骨架風(fēng)筒的連接與管理，保證連接質(zhì)量和出風(fēng)口端與壓入式風(fēng)機(jī)出風(fēng)口之間的距離滿足相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。④壓入式風(fēng)機(jī)風(fēng)筒底端風(fēng)應(yīng)當(dāng)超過(guò)除塵風(fēng)機(jī)吸入風(fēng)量（壓入式風(fēng)機(jī)功率為2×30 kW，除塵風(fēng)機(jī)功率則為37 kW），防止除塵風(fēng)機(jī)發(fā)生“循環(huán)風(fēng)”，而且壓入式和除塵風(fēng)機(jī)交叉段巷道不形成瓦斯過(guò)量和積聚情況。⑤工作面實(shí)施混合式通風(fēng)形式，如果工作面在臨時(shí)停風(fēng)的情況下，應(yīng)當(dāng)根據(jù)制定的排放瓦斯制度來(lái)排放瓦斯。排放瓦斯時(shí)，必須將壓入式風(fēng)筒延接至掘進(jìn)工作面正頭，距正頭不得大于5 m。排放瓦斯后，經(jīng)瓦檢員按規(guī)定檢查工作面瓦斯?jié)舛龋?dāng)工作面瓦斯?jié)舛鹊陀?%時(shí)，由電工恢復(fù)抽出式除塵風(fēng)機(jī)的供電。正常掘進(jìn)過(guò)程中，工作面根據(jù)規(guī)定斷開(kāi)壓入式風(fēng)機(jī)筒，并確保風(fēng)筒底端距離工作面大于27 m。

3 實(shí)效性與應(yīng)用前景

掘進(jìn)工作面在應(yīng)用ZZJC 型除塵風(fēng)機(jī)時(shí)，不僅粉塵的降塵效率只有54.2%，呼吸性粉塵的降塵效率也不過(guò)51.1%左右。在該除塵風(fēng)機(jī)應(yīng)用后，該掘進(jìn)工作面的降塵效率顯著提高到81.0%，而且呼吸性粉塵的降塵效率也明顯提高到76.2%左右。

當(dāng)前，在多個(gè)煤炭企業(yè)掘進(jìn)工作面中，KCS-408ZZ型除塵風(fēng)機(jī)開(kāi)始應(yīng)用，并且受到大部分煤炭企業(yè)的推廣。為了有效控制掘進(jìn)工作面的粉塵，改善煤礦工人的作業(yè)環(huán)境，提高機(jī)掘工作過(guò)程中的掘進(jìn)速度，預(yù)防和減少工作人員塵肺病的發(fā)生，應(yīng)當(dāng)積極采用KCS-408ZZ 型除塵風(fēng)機(jī)。該除塵風(fēng)機(jī)的應(yīng)用不僅會(huì)給煤炭企業(yè)帶來(lái)較高的經(jīng)濟(jì)效益，也給整個(gè)行業(yè)帶來(lái)很大的效益。

4 結(jié)束語(yǔ)

為了保證除塵效率，可以適當(dāng)提高除塵風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量。但瓦斯檢查人員應(yīng)注意檢查機(jī)筒重疊部分的瓦斯和風(fēng)量狀況，避免瓦斯聚集和微風(fēng)區(qū)的形成。

應(yīng)當(dāng)實(shí)施綜合防塵手段，改進(jìn)割煤工藝和內(nèi)外噴霧裝置，采用煤層注水技術(shù)。施工人員應(yīng)當(dāng)攜帶防護(hù)用具，單一的防塵手段無(wú)法控制綜采工作面的風(fēng)塵濃度。

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〔編輯：王霞〕