綜采工作面新型除塵系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究

任志銘

摘? 要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，促使我國(guó)煤炭事業(yè)也得到了飛速發(fā)展，而在煤炭事業(yè)中，綜采技術(shù)已經(jīng)成為煤礦整體的主要環(huán)節(jié)，隨著綜采工作面機(jī)械化的不斷提升，粉塵濃度也越來(lái)越高。該文對(duì)綜采工作面新型除塵系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)述，針對(duì)綜采工作面新型除塵系統(tǒng)的主要技術(shù)展開(kāi)較為深入的分析，以此為依據(jù)，提出綜采工作面新型除塵技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，希望能為相關(guān)人士提供些許參考。

關(guān)鍵詞：綜采工作面;新型除塵系統(tǒng);技術(shù)研究

中圖分類號(hào)：TD714? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，出現(xiàn)了效率較高的綜采工作面除塵技術(shù)，其中包括多樣化的除塵技術(shù)。綜采工作面具有產(chǎn)塵面積大且產(chǎn)塵點(diǎn)廣泛等特點(diǎn)，所以在每一項(xiàng)工序當(dāng)中都存在大量的煤塵和巖塵，尤其是在運(yùn)輸機(jī)械轉(zhuǎn)載振動(dòng)和工作面支護(hù)等多個(gè)工序中，所產(chǎn)生的粉塵量更大，所以這就需要對(duì)綜采工作面新型除塵系統(tǒng)的主要技術(shù)加以重視。

1 綜采工作面新型除塵系統(tǒng)的提出

綜采工作面其作業(yè)空間較小，還是屬于幾何形狀不規(guī)則的三維流動(dòng)空間，在綜采工作面中的產(chǎn)塵點(diǎn)包括移架、滾筒等多個(gè)易產(chǎn)生粉塵的地方，尤其在滾筒中所產(chǎn)生的粉塵較多。而且在滾筒中所產(chǎn)生的粉塵還很難進(jìn)行處理，不僅因?yàn)闄C(jī)械能夠隨時(shí)移動(dòng)，沒(méi)有辦法進(jìn)行封閉塵源，更是由于粉塵處于高速風(fēng)流當(dāng)中，粉塵粒徑大小不同等內(nèi)容，從而導(dǎo)致風(fēng)流和粉塵流動(dòng)復(fù)雜。結(jié)合實(shí)際情況來(lái)看，可以運(yùn)用綜合的除塵系統(tǒng)，在該系統(tǒng)當(dāng)中，最為主要的設(shè)備就是風(fēng)機(jī)和除塵器，相比較以往所使用的風(fēng)機(jī)和除塵器而言，并不能有效適用于當(dāng)前工作的實(shí)際需求，甚至還會(huì)在使用的過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)多樣化問(wèn)題，對(duì)于新型除塵系統(tǒng)而言，應(yīng)當(dāng)具備高效的集塵和除塵系統(tǒng)，所以，應(yīng)當(dāng)創(chuàng)設(shè)獨(dú)立的風(fēng)幕集塵風(fēng)機(jī)，根據(jù)風(fēng)機(jī)的形式，創(chuàng)設(shè)旋濾式除塵器。

2 綜采工作面新型除塵系統(tǒng)的技術(shù)分析

將從以下幾點(diǎn)針對(duì)綜采工作面新型除塵系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，展開(kāi)較為深入的分析，并提出高壓噴霧、吸塵滾筒以及泡沫除塵技術(shù)的主要原理：

2.1 高壓噴霧的除塵技術(shù)

在當(dāng)前生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工作中最常使用的除塵技術(shù)就是高壓噴霧技術(shù)，因?yàn)樵摷夹g(shù)的組成相比較其他技術(shù)而言簡(jiǎn)單一些，而且還容易使用，主要是由水箱、過(guò)濾器以及高壓水泵等部分結(jié)合而成。而高壓噴霧的除塵技術(shù)原理則是屬于慣性、重力和靜電的沉降，噴霧壓力不能低于7.2 MPa，高壓噴嘴的孔徑也不能大于1 mm。高壓噴嘴所噴射的水流需要在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行分散成為不同的小液滴，氣流則是在液滴的后方進(jìn)行形成。該方式進(jìn)行生成的水流有效降低了霧流衰減區(qū)，并且還加大了渦流運(yùn)動(dòng)，該系統(tǒng)中所形成的噴霧液滴具有運(yùn)動(dòng)速度快、分布均勻等特點(diǎn)，而這些特點(diǎn)正是有效提升了降塵效率。而且根據(jù)相關(guān)研究表明，高壓噴霧的除塵效率可以高達(dá)80%～90%。

2.2 吸塵滾筒除塵技術(shù)

吸塵滾筒除塵技術(shù)的工作原理就是運(yùn)用在高壓水射流過(guò)程中所形成的引射效應(yīng)。從噴嘴中噴射出高壓水的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)均勻地分布在滾筒軸附近的小型引射器上，而且運(yùn)動(dòng)的主要方向應(yīng)當(dāng)是為經(jīng)引射器向滾筒采空區(qū)方向進(jìn)行，粉塵顆粒在引射器中在和噴霧液滴實(shí)現(xiàn)結(jié)合的時(shí)候就會(huì)被濕潤(rùn)，所以會(huì)在碰到反射板之后降下來(lái)。被凈化之后的空氣有一部分被重復(fù)利用，而另一部分則是根據(jù)風(fēng)流帶走，吸塵滾筒當(dāng)中的除塵效率可以達(dá)到60%～80%，所以在工作中合理運(yùn)用該技術(shù)，能夠從根本上有效減少產(chǎn)塵量，但是我國(guó)由于某種因素，暫時(shí)還不能生產(chǎn)這種吸塵滾筒。

2.3 除塵系統(tǒng)的泡沫除塵技術(shù)

所謂泡沫除塵技術(shù)主要是把水和泡沫除塵劑根據(jù)相關(guān)比例進(jìn)行結(jié)合，當(dāng)混合液體通過(guò)發(fā)泡器變成泡沫時(shí)，在運(yùn)用噴灑的方式，把泡沫全部涂抹在粉塵的源頭地方，進(jìn)行有效清除粉塵顆粒，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)降塵的主要目的。在工作中運(yùn)用該方式能夠有效清潔所有接觸到泡沫的粉塵顆粒，尤其針對(duì)呼吸粉塵的凝集能力更強(qiáng)。當(dāng)前泡沫除塵方式大部分都是適用于轉(zhuǎn)載點(diǎn)、卸料口以及爆破等環(huán)境中，由于泡沫除塵設(shè)備較為復(fù)雜，還需要在使用的過(guò)程當(dāng)中增加泡沫除塵劑，所以在實(shí)際工作當(dāng)中針對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的使用有很大的限制性，現(xiàn)如今主要使用該技術(shù)的地方就是挖掘工作面中，很少使用在綜采工作面中。

2.4 聲波霧化的降塵技術(shù)分析

在實(shí)際工作當(dāng)中，聲波霧化降塵系統(tǒng)技術(shù)主要是運(yùn)用聲波的方式，把水霧二次細(xì)化成為最小的細(xì)霧粒。聲波霧化降塵系統(tǒng)主要是由聲波霧化噴嘴、水管以及壓氣管等相關(guān)部分組建而成。而聲波霧化降塵系統(tǒng)中所形成的細(xì)霧粒含有液滴粒度小、密集度大等特點(diǎn)，并且，在噴霧區(qū)域當(dāng)中的空氣振動(dòng)非常劇烈，只有細(xì)霧粒和粉塵粒之間產(chǎn)生碰撞才能有效實(shí)現(xiàn)凝聚的效果，具有較強(qiáng)的除塵效果。但是該除塵技術(shù)的缺點(diǎn)是細(xì)霧粒質(zhì)量較小，由于質(zhì)量較小從而產(chǎn)生的動(dòng)能也較小，很容易就會(huì)被吹散或者蒸發(fā)，整體結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜且造價(jià)較高，大部分都是適用于封閉的塵源降塵中，在綜采工作面的使用概率較低。

3 綜采工作面新型除塵技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

綜采工作面機(jī)械化采煤能力的有效提升，不僅加大了煤炭的產(chǎn)量，并且有效提升了勞動(dòng)效率。但是隨著綜采工作面機(jī)械水平的不斷提升，促使粉塵濃度也越來(lái)越高，為了能有效提升煤礦綜采的工作效率，這就需要針對(duì)除塵技術(shù)加大重視，所以，將針對(duì)不斷創(chuàng)新綜采工作面防塵技術(shù)，提升綜采工作面防塵工作效率，提出以下幾點(diǎn)建議：

3.1 提升噴霧除塵的自動(dòng)化水平

相關(guān)企業(yè)需要在開(kāi)展綜采作業(yè)時(shí)，依照生產(chǎn)的實(shí)際情況進(jìn)行選擇合理的布置方式，以此來(lái)通過(guò)封孔和注水工藝等形式實(shí)現(xiàn)防塵的主要目的，有效提升綜采工作面噴霧除塵的自動(dòng)化水平。采煤機(jī)高壓噴霧的使用能夠有助于綜采工作面防塵技術(shù)的開(kāi)展，所以，這就需要針對(duì)噴霧設(shè)備的系列化生產(chǎn)加大重視。在綜采工作面實(shí)現(xiàn)噴霧除塵自動(dòng)化技術(shù)，還能在一定層次上減少作業(yè)人員的工作量和工作壓力，從而發(fā)揮噴霧技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步提升噴霧效果。

3.2 構(gòu)建合理的除塵裝置和采煤工藝

針對(duì)現(xiàn)有的采煤機(jī)截煤工藝實(shí)現(xiàn)整改，能有效減少綜采工作面粉塵的產(chǎn)生，采煤機(jī)附近的平均煤塵濃度比上順槽的低，滾筒采煤機(jī)如果處于低運(yùn)轉(zhuǎn)模式下的話，能夠有助于減少粉塵的產(chǎn)生，同時(shí)，采煤機(jī)滾筒的牽引速度不同也會(huì)產(chǎn)生不同的粉塵量，所以，這就需要針對(duì)采煤工藝展開(kāi)較為深入的分析。根據(jù)當(dāng)前我國(guó)所使用的綜采工作面除塵設(shè)備現(xiàn)狀來(lái)看并不是很多，沒(méi)有辦法有效滿足于煤礦針對(duì)除塵設(shè)備的需求，所以，針對(duì)綜采工作面除塵水平的提升已經(jīng)成為當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。相比較發(fā)達(dá)國(guó)家而言，我國(guó)在綜采工作面除塵方面還存在落后當(dāng)中，只有不斷加大自主研發(fā)、學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，才能在我國(guó)原有的綜采工作面實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，從而提升綜采工作面的除塵技術(shù)和除塵水平。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，根據(jù)當(dāng)前生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)使用實(shí)際情況來(lái)看，除塵技術(shù)在技術(shù)和設(shè)備方面都存有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，所以，還需要進(jìn)一步完善除塵系統(tǒng)，與此同時(shí)，除塵效率相比較傳統(tǒng)方式有著較大優(yōu)勢(shì)，還在一定層次上影響著綜采工作面除塵技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向。積極引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)設(shè)備學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)，能夠?yàn)閮?yōu)化綜采工作面防塵工作奠定一定基礎(chǔ)。

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