煤礦巖巷綜掘高效除塵實踐

范仕清 彭 松

（淮河能源控股集團顧橋煤礦）

顧橋礦南區1214（3）運順底板巷，巷道截面積為18.9 m2。采用KCS-630D型濕式除塵風機，吸入風量為700 m3/min，供風局扇型號為FBD8/2×55，供風量為950~500 m3/min。則負壓區（放風三通至負壓風筒吸風口）巷道風速:700 m3/min÷60 s÷18.9 m2=0.62 m/s；正壓區（放風三通至除塵風機出風口）巷道風速:（950-700）m3/min÷60 s÷18.9 m2=0.22 m/s。均大于巖巷最低風速0.15 m/s，符合《煤礦安全規程》第136條規定［1］。

1 除塵工作原理

濕式除塵風機工作原理是通過長壓短抽的供風方式［2］，將綜掘機截割產生的粉塵通過負壓風筒吸至除塵器，在除塵器中將粉塵與霧化水珠混合達到除塵效果。如圖1所示，除塵風機出風口至吸風口之間是供風風筒放風的新鮮風流區，在供風風筒上安裝2個等徑放風三通，打開放風，迎頭附壁風筒收縮口收縮，減少迎頭供風量。放風三通至除塵風機吸風口形成負壓區間，風流方向朝迎頭，綜掘機截割時所產生的粉塵都被除塵風機吸入，達到除塵效果［3］。

2 除塵風機管理

2.1 除塵風機操作程序

（1）開機操作程序。除塵風機噴霧→專用排水泵→除塵風機→放風→收縮附壁風筒口→截割。

（2）停機操作程序。停止截割→打開附壁風筒口→關閉放風三通→停止除塵風機→關閉噴霧→關閉排水泵。

2.2 負壓風筒安設、吊掛及移動

（1）風筒吊掛。滑槽吊掛在巷道頂部，用S型吊鉤將負壓風筒與滑槽內的滑輪組件連接，滑槽2 m一節，邁步式前移，如圖2所示。

（2）負壓風筒移動。在副司機位置安設手動絞盤，通過鋼絲繩、滑輪與負壓風筒鏈接。轉動絞盤可以實現負壓風筒向前移動，綜掘機后退時放開絞盤手柄，負壓風筒隨著綜掘機向后移動。實現綜掘機與負壓風筒“共進退”。

（3）二運負壓風筒固定。由于巷道尺寸限制，在綜掘機前后移動的過程中，負壓風筒托架、負壓風筒經常與供風風筒“打架”，造成負壓風筒托架變形、傾倒、供風風筒破損、供風風筒脫節等現象，嚴重影響安全生產。為解決這一“頑疾”，在綜掘機二運上安裝偏中托架，將負壓風筒與迎頭供風風筒分離，不產生“摩擦”，從而保證除塵風機正常使用。

2.3 除塵風機主要裝置設置

（1）除塵風機防掉道裝置。除塵風機跟隨二運跑車移動，跑車的4個支腿均若是剛性固定，巷道底板不平整時，會出現“三角坑”，使跑車的1個支腿或是2個支腿懸空，造成跑車掉道安全事故。為避免安全事故發生，采用單連桿獨立懸掛，將跑車一端的2個支腿通過1個居中的支點用銷軸與跑車連接。如圖3所示。

（1）除塵風機防碰撞預警裝置。除塵風機跟隨二運前后移動，綜掘機司機無法看到二運跑車的運行情況，通過后面人傳話喊停，由于現場施工噪音，使停車操作有一段延遲時間，除塵風機與電纜車或自移式機尾的乳化泵站發生碰撞，從而造成除塵風機掉道、損壞，甚至人身事故。為了消除這一隱患，在除塵風機與電纜車（或自移式機尾的乳化泵站）易發生碰撞的位置，安設本安型傳感器，當除塵風機進入電纜車（或自移式機尾的乳化泵站）防撞安全距離后，就會觸發傳感器，向安設在綜掘機司機側邊的擴播電話發出信號，綜掘機司機可及時停機或前移。防碰撞裝置電氣原理圖如圖4所示。

（2）綜掘機電氣閉鎖。用除塵風機回路閉鎖綜掘機截割電機回路，除塵風機不開機，截割電機不能啟動。從技術上杜絕不開除塵風機就進行割窯的不規范行為。

2.4 除塵風機二次補塵裝置及風機排水

（1）除塵風機二次補塵裝置。為了達到更好的除塵效果，在除塵風機出風口加裝了二次補塵網，并起到對出風口水霧收集的作用。

（2）除塵風機排水。通過管路改造，將綜掘機冷卻水供給除塵風機噴霧使用，節約大量的水資源。將隔膜泵吸水口與除塵風機廢水出水口直接連接，吸走所有除塵器排出的污水，避免對巷道環境破壞［4］。

2.5 通風管理

（1）供風風筒放風。為了方便安全操作，在迎頭附壁風筒后連續接4個等徑放風三通，隨著綜掘機進尺向前移動，用10 m風筒替換2個三通，挪至迎頭循環使用，確保始終有2個放風三通處在最佳放風的位置。

（2）瓦斯管理。在距迎頭負壓風筒吸入口300 mm位置，懸掛一無線瓦斯探頭，當瓦斯達預警值時，自動切斷該巷道內一切動力電。同時打開附壁風筒，關閉放風三通，恢復迎頭正常通風［5］。

3 效果

經過對除塵風機高效利用的探索和實踐，除塵風機達到最佳除塵狀態，具有很強的可操作性。迎頭截割產生的所有粉塵全部被除塵風機吸走并除塵。在綜掘機后放風區完全是新鮮風流，綜掘機截割時可以在該區間休息、用餐。對除塵風機使用前后的粉塵濃度測量，經過除塵風機除塵后的粉塵濃度下降了90%，改善了巖巷綜掘頭面的作業環境，保護職工的生命健康不受粉塵危害。

4 結束語

通過上述措施與現場的設施改造，正確調風放風，完全實現放風三通至除塵風機西風口風流流向迎頭，綜掘機截割所產生的的粉塵100%被除塵風機吸入經過除塵后排出。通過我們自制的二次補塵網再次吸附50%以上的細小粉塵，實現最大效率的除塵。