掘進工作面除塵風機使用效果分析

魯尚軍 鐵法煤業（集團）有限責任公司曉南礦

引言

隨著煤礦掘進工作面機械化水平和生產強度的不斷提高,粉塵的污染問題日益突出。其中呼吸性粉塵對人體健康的危害最大,是工人患矽肺病根源。另外,大量的粉塵積累,超過一定的濃度將引起爆炸,造成礦井的重大破壞和人員的傷亡。曉南礦現掘進施工主要以半煤巖巷道為主，為了有效的解決粉塵問題，我礦采用了混合式通風方法，為長壓短抽式通風——新鮮風流經壓入式風筒送入工作面，工作面的粉塵隨回風風流被抽入吸入式風筒，經除塵風機處理后排出。長壓短抽式通風的排塵除塵效果，與掘進作業條件、工作面條件、通風設備、風筒口位置和壓抽風量的配比等參數有密切的關系。本文依據現場實際，對除塵風機距工作面的距離和工作面地質條件進行分析，找出掘進工作面粉塵控制的有效辦法。

一、概述

工作面條件：工作面為半煤巖掘進，煤層厚度為1.4-2.0m，巷道高度我2.8m，煤層上0.4m為巷道頂板。落煤采用S150J型綜掘機；采用轉載運輸機（二運）配合SSJ-800型膠帶運順機進行運輸；除塵風機選用型號為KCS-550濕式過濾旋流除塵風機。

二、除塵風機安設位置

（一）工作面設備情況

局部通風機選用2BKJNO6.3/2×30對旋式局部通風機，工作面內安設KCS-550濕式過濾旋流除塵風機。抽出式風筒要求距工作面≤2m，壓入式風筒距工作面≤5m，并在距除塵風機10-15m處安設正壓三通一個。當啟動除塵風機時，把壓入式風筒三通打開（其他時間壓入式風筒三通關閉），關閉工作面側的正壓風筒（只能有少量風通過）。

（二）降塵效果分析

1.除塵風機安設的距工作面最小距離時，風流受到的阻力較小，會有大量風流流入工作面，產生高射流引起的粉塵飛揚，造成二次產塵，并造成由回風流帶來大量的粉塵。

2.隨著工作面不斷的向前推進，巷道的摩擦阻力隨之增加，流入工作面的風流逐漸減少，由高射流引起的粉塵飛揚也明顯下降，此時的風流流向工作面，把粉塵維持在工作面附近的區域內由抽出式風筒帶出，由于風速的降低同時減小了二次產塵的能力。

根據《煤礦安全規程》規定要保證壓入式風筒與抽出式風筒重疊區域的最低風速大于0.25m/s；根據經驗數據，當壓入式風筒出口風量=抽出式吸風口的風量的1.2-1.3倍時，能保證長壓短抽的通風方式達到最好的降塵效果。

三、現場監測

對工作面粉塵進行隨機監測（人為進行評定粉塵狀態）。

對處于不同位置時除塵風機使用效果進行記錄，結合現場情況把巷道劃分為4個區域如圖1，A區域：由工作面到抽出式風筒口;B區域：由抽出式風筒口到壓入式風筒口；C區域：由壓入式風筒口到除塵風機出風口;D區域：由除塵風機出風口至回風出口。由于A、D區域，受影響較多因此統計結果差異較大，不再本文考慮之內。B、C區域是人員工作重點區域，受影響因素相同，因此對以上兩個區域進行統計分析。

圖1 工作面現場區域分布圖

在曉南礦二水平比翼輔助回風道掘進施工期間，對現場日常使用除塵風機情況進行記錄統計，把粉塵狀態劃分為5個等級：工作面不進行掘進時，粉塵狀態定義為無粉塵；工作面掘進施工時，粉塵狀態為粉塵較小、粉塵較大、粉塵很大；工作面掘進施工但不開啟除塵風機時，粉塵狀態為最大。

四、結論

由于綜掘工作面的粉塵量較大而且產生煤層的因素也較多，因此要想控制合理的控制好綜掘工作面的粉塵量要從多個方面入手，本文只是從除塵風機的安設的位置出發進行探討，延長除塵風機到工作面的距離會爭強降塵的效果。煤礦的粉塵治理任重而道遠需要大家一起努力。

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