濕式振弦除塵風機在綜掘面粉塵治理中的應用

杜國興

（山西汾西礦業（集團）有限責任公司雙柳煤礦防突區， 山西 柳林 033300）

引言

煤礦開采各工藝流程都會產生大量的粉塵，特別是掘進機的截割過程，煤體因受到剪切作用而產生大量粉塵。檢測及統計數據表明，綜掘面的粉塵濃度如不進行處理，會危害到職工的健康。另外還會造成能見度大幅降低，使用的擋塵簾、灑水滅塵等降塵措施會容易阻擋綜掘機司機視線，造成井下安全事故的發生。因此，必須采取更有效的措施來降低綜掘面的粉塵治理工作，保證職工的身心健康及煤礦的開采的安全。

1 工作面概況

2527和2526工作面是雙柳煤礦在+360 m東翼一盤區下層面布置的兩條綜掘巷道，當前掘進速度良好，給企業產生了較好的經濟效益。但是，隨著巷道的延伸，供風阻力增加、風筒漏風，致使工作面的污風風流排放速度降低，風流中煤塵濃度急劇增大，巷道污染時間加長，工作面氣候環境不斷惡化。因此，煤礦技術部門也采取了一系列的降塵措施，先后采用了擋塵簾、灑水滅塵、沖刷巷道等措施，盡管對于降低粉塵濃度起到了積極作用，但是測試結果仍顯示現場的粉塵質量濃度為350～500 mg/m3。所以必須采取更有效的降塵措施來降低粉塵濃度。2017年5月，在2527工作面掘進至300余米時，雙柳煤礦引進泰安市鼎鑫礦用設備有限公司生產的KCS-408ZZ型濕式振弦除塵風機，取得了良好的降塵效果。后面將其推廣至2526掘進工作面進行使用，同樣也起到了很好的降塵效果[1]。

2 KCS-408ZZ型除塵風機工作特點及技術參數

2.1 除塵風機工作特點

KCS-408ZZ濕式振弦除塵風機由于集成了多種先進的除塵原理，本除塵風機與同用途的其它產品相比，濕式振弦除塵風機除塵范圍大，KCS-408ZZ濕式振弦除塵風機對0.5μm以外的粉塵粒子，都有很好的效果；除塵效率高，性能穩定，除塵效果不隨工作時間改變；KCS-408ZZ濕式振弦除塵風機處理風量大、能耗低，節能達到2/3；該風機結構緊湊，重量輕便，方便移動，運行成本費用比較低[2]。

2.2 KCS-408ZZ型除塵風機技術參數

KCS-408ZZ型除塵風機的主要技術參數：額定處理風量408 m3/min；電機功率37 kW；總粉塵除塵效率≥99%；呼吸性粉塵除塵效率≥90%；適用除塵質量濃度范圍為0～20 000 mg/m3。其機外形如圖1所示。

圖1 KCS-408ZZ型除塵風機外形示意圖

3 除塵風機及風筒布置方式

3.1 風機布置方式及參數

對于局部通風機與除塵風機均為長壓短抽式布置，除塵風機抽出式風筒懸掛在供風風筒的另一側，由于骨架式風筒的可以進行伸縮，可以不用對除塵風機進行移動，保障其穩定性，具體安裝示意圖如圖2 所示[3]。

圖2 濕式振弦除塵風機、風筒布置圖

3.2 工作面風量與抽出風量的匹配

使用濕式振弦除塵風機必須做好工作面風量與抽出風量的匹配的工作，保障不出現循環風，同時，還需要提高綜掘面巷道的通風質，實現綜掘面的最佳排塵效果。掘進工作面供風量Q供與除塵風機風量Q抽應相匹配：Q供=Q抽+60vS[4]。公式當中v為是風筒重疊段巷道最低排塵風速。

3.3 除塵風機使用及管理方法

為了提高除塵風機的作業效果，需要加強對其使用和管理。對此雙柳煤礦制定了詳細的管理措施，具體有以下幾點：除塵風機與壓入式風機實行聯動閉鎖；除塵風機實行專人管理，保障其正常的維修和保養；設定壓入式風機風筒末端風量大于除塵風機吸入風量；供應適量的凈壓水給除塵風機，同時需要堅持其使用，工作狀態下需要實行噴霧，停止運轉時將噴霧裝置關閉好。

4 降塵效果分析

雙柳煤礦2527、2526綜掘工作面為煤巷，煤巷斷面積均為10.4 m2，采用的是壓入式通風方式，對旋軸流式局部通風機功率2×55 kW。用AKFC-92A型礦用粉塵采樣器采樣，進行粉塵濃度的跟蹤檢測。在沒有開啟濕式振弦除塵風機前，綜掘面重疊段和風機后檢測數據為全塵質量濃度分別為286 mg/m3、375 mg/m3，呼塵質量濃度分別為 78 mg/m3、129 mg/m3。對除塵風機進行啟動作業后，相應的粉塵濃度檢測值見表1所示。

從表1的數據來看，開除塵風機后粉塵濃度大幅度降低，重疊段和風機后的除塵率都非常高，除塵效果非常好[5]。

表1 開除塵風機前后粉塵濃度檢測值

5 結語

煤礦粉塵不僅危害生產安全，還會威脅到職工的身體健康，必須做好綜掘面的粉塵治理工作。基于雙柳煤礦2527綜掘工作面開采期間粉塵濃度超高、職工作業環境差這一現狀，在原有防塵措施的基礎上引進并投入使用了KCS-408ZZ型濕式振弦除塵風機及其配套系統?，F場實踐應用效果表明，該除塵風機在2527掘進工作面投入使用后除塵效果顯著。另外還需要采取相應的綜合防塵措施來進一步提高其降塵效果，畢竟單一的防塵措施能力有限。當前KCS-408ZZ型除塵風機已在雙柳煤礦進行了全面的推廣應用，希望可以給同類型的綜掘面的降塵提供參考。