新型降尘材料在综掘工作面的应用(刘承宇)VIP免费

新型降尘材料在综掘工作面防尘中的应用刘承宇1，刘键2，姬玉成3（1.冀中能源峰峰集团有限公司，河北邯郸056011；2.川南煤业泸州古叙煤电有限公司，四川泸州646522；3.西南科技大学，四川绵阳621010）摘要针对综掘工作面高浓度粉尘治理现状，在分析综掘工作面运移规律前提下，结合新型降尘材料功能特点，提出综掘工作面新型降尘材料的应用工艺。在多地煤矿井下应用结果表明，新型降尘材料能够显著提高喷雾降尘效果，可将清水喷雾状态粉尘浓度最高降低90%，有效控制和降低割煤过程中产生的粉尘，极大地改善生产作业条件。关键词：综掘面；粉尘；喷雾；新型降尘材料ApplicationofthenewdustsuppressionmaterialindustcontrolofmechanizedexcavationFaceLIUCheng-yu1,2,LIUJian2,JIYu-cheng2(1.JizhongEnergyFengfengGroupCo.,Ltd,Handan05601,China;2.SouthSichuanCoalLuzhouGuxuCoal＆ElectricCo.,Ltd,Luzhou646522,China;3.SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Mianyang621010,China)Abstract：Accordingtohighconcentrationsofdustcontrolsituationinmechanizedexcavationface,thispaperproposestheNewDustSuppressionMaterialapplicationprocessintheMechanizedexcavationfacewiththefunctionfeaturesofthenewdust-depressorafteranalyzingdustmigrationrules.Applicationresultsinseveralcoalminesindicatethatthenewdust-depressorcansignificantlyenhancetheeffectofsprayingtoreducedustconcentrationswithatmost90%dustconcentrationreducedthanthatinwaterspraycondition,effectivelycontrolthedustgeneratedintheproductionprocessandgreatlyimprovetheproductionandoperatingconditions.Keywords:mechanizedexcavationface;dust;spray;thenewdustsuppressionmaterial引言目前，随着综合机械化掘进机在煤矿掘进的普遍应用，掘进速度和效率大幅提高，单位时间内工作面产生的粉尘量也急剧增加。煤矿井下高浓度粉尘不仅易发生煤尘爆炸，若与瓦斯爆炸，还可发生瓦斯与煤尘爆炸，造成更为严重的人员伤亡和经济损失。过高浓度的粉尘严重威胁了井下作业人员的职业健康，井下掘进采煤工作面是煤矿职工尘肺病发病率高发区。同时，井下高浓度粉尘还降低了井下精密设备的使用寿命，影响了作业人员可视距离和掘进速度[1]，增加了操作事故发生概率，降低了职工劳动效率和矿井生产效益。因此，综掘工作面粉尘危害状况更加迫切需要改进降尘技术，加强降尘措施。在现有生产条件下，大多数煤矿掘进工作面采用的防尘技术手段有以下几种：通过煤层注水等方式减少原始粉尘的产生；依靠通风、除尘器、喷雾、湿式作业等物理控尘方式降低和除去悬浮在空气中的粉尘；通过在防尘系统添加降尘材料如湿润剂、泡沫剂等化学降尘方式增强防尘系统整体降尘效果，尤其是喷雾降尘效率。这些防尘技术措施在粉尘防治中发挥了重要作用，但仍存在一定不足[2~3]化学降尘材料是现有防尘技术体系的重要组成部分，也是解决井下粉尘问题的潜在发展方向。新型降尘材料作为新型多功能降尘材料能够部分弥补和解决现有技术措施的不足，提高现有喷雾降尘效率，尤其对在巷道空间中悬浮能力较强的呼吸性粉尘具有显著作用。因此，新型降尘材料的应用研究对于降低煤矿井下粉尘浓度和改善作业条件具有重要意义。1影响综掘工作面粉尘运动状态的主要粉尘性质综掘工作面粉尘主要来自于综掘机割煤、装载机转载、皮带机运煤及打钻支护作业等作业工序。掘进巷道作为独头巷道，难以形成循环风流，增大了通风降尘难度，粉尘依靠风流动力自工作面扬起扩散后弥漫在工作面后部整个作业空间这是掘进工作面风流和粉尘扬散、移动状态过程的特点[4]。巷道中悬浮的粉尘70%左右源自综掘机截割头破煤碎煤，因此割煤过程及截割头附近的粉尘控制及降尘对于实现就地控尘和降低整体巷道空间的粉尘浓度具有关键作用。目前我国煤矿井下除尘主要采用以水为主的综合防尘措施，包括煤层注水，湿式作业及各种喷雾系统，其中对于逸散在空间中的粉尘主要通过喷雾进行降尘喷雾降尘效果的关键在于水雾颗粒与粉尘颗粒之间接触机会和结合能力。这主要受到粉...