岳華杰

（陽泉煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司三礦，山西陽泉 045008）

0 引言

煤礦開采各工藝流程都會產(chǎn)生大量的粉塵，特別是掘進(jìn)機(jī)的截割過程煤體因受到剪切作用而產(chǎn)生大量粉塵。檢測及統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，綜掘面的粉塵濃度如不進(jìn)行處理，會危害到職工的健康[1]。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(jī)司機(jī)視線，造成井下安全事故的發(fā)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

K8302和2526工作面是某礦在+360 m東翼一盤區(qū)下層面布置的兩條綜掘巷道，當(dāng)前掘進(jìn)速度良好，給企業(yè)產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益。但是，隨著巷道的延伸，供風(fēng)阻力增加、風(fēng)筒漏風(fēng)，致使工作面的污風(fēng)風(fēng)流排放速度降低，風(fēng)流中煤塵濃度急劇增大，巷道污染時間加長，工作面氣候環(huán)境不斷惡化。因此，煤礦技術(shù)部門也采取一系列的降塵措施，先后采用擋塵簾、灑水滅塵、沖刷巷道等措施，盡管對于降低粉塵濃度起到積極作用，但是測試結(jié)果仍顯示現(xiàn)場的粉塵濃度為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K8302工作面掘進(jìn)至300 m多時，該礦引進(jìn)某公司生產(chǎn)的KCS-408ZZ型濕式振弦除塵風(fēng)機(jī)，取得良好的降塵效果。在2526掘進(jìn)工作面進(jìn)行使用，同樣也起到了很好的降塵效果。

2 KCS-408ZZ型除塵風(fēng)機(jī)特點及原理

2.1 除塵風(fēng)機(jī)工作特點

KCS-408ZZ濕式振弦除塵風(fēng)機(jī)由于集成多種先進(jìn)的除塵原理，與同用途的其他產(chǎn)品相比，濕式振弦除塵風(fēng)機(jī)除塵范圍大，KCS-408ZZ濕式振弦除塵風(fēng)機(jī)對0.5 μm以外的粉塵粒子都有很好的效果；除塵效率高，性能穩(wěn)定，除塵效果不隨工作時間改變[2]；KCS-408ZZ濕式振弦除塵風(fēng)機(jī)處理風(fēng)量大、能耗低，節(jié)能達(dá)到2/3；該風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕便，方便移動，運行成本費用比較低。

2.2 KCS-408ZZ型除塵風(fēng)機(jī)技術(shù)參數(shù)

KCS-408ZZ型除塵風(fēng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)：額定處理風(fēng)量408 m3/min；電機(jī)功率37 kW；總粉塵除塵效率大于或等于99%；呼吸性粉塵除塵效率大于或等于90%；適用除塵濃度范圍為0～20 000 mg/m3。

3 除塵風(fēng)機(jī)及風(fēng)筒布置方式

3.1 風(fēng)機(jī)布置方式及參數(shù)

對于局部通風(fēng)機(jī)與除塵風(fēng)機(jī)均為長壓短抽式布置，除塵風(fēng)機(jī)抽出式風(fēng)筒懸掛在供風(fēng)風(fēng)筒的另一側(cè)，由于骨架式風(fēng)筒的可以進(jìn)行伸縮，可以不用對除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)行移動，保障其穩(wěn)定性[3]。

局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)筒至迎頭的距離：

除塵風(fēng)機(jī)風(fēng)筒至迎頭的距離：

Lc=1.5 S

式中：S為巷道凈斷面積。

一般對于通風(fēng)機(jī)風(fēng)筒與骨架式風(fēng)筒之間的重疊段長度都需要不小于10 m，防止有循環(huán)風(fēng)現(xiàn)象的出現(xiàn)，保障除塵效果。

3.2 工作面風(fēng)量與抽出風(fēng)量的匹配

使用濕式振弦除塵風(fēng)機(jī)必須做好工作面風(fēng)量與抽出風(fēng)量的匹配的工作，保障不出現(xiàn)循環(huán)風(fēng)，同時還需要提高綜掘面巷道的通風(fēng)質(zhì)，實現(xiàn)綜掘面的最佳排塵效果。掘進(jìn)工作面供風(fēng)量Q供與除塵風(fēng)機(jī)風(fēng)量Q抽應(yīng)相匹配：

Q供=Q抽+60 vS

式中：v為是風(fēng)筒重疊段巷道最低排塵風(fēng)速；S為風(fēng)筒重疊段巷道凈斷面積。

3.3 除塵風(fēng)機(jī)使用及管理方法

為提高除塵風(fēng)機(jī)的作業(yè)效果，需要加強(qiáng)對其使用和管理。對此該礦制定詳細(xì)的管理措施，具體有以下幾點：（1）除塵風(fēng)機(jī)與壓入式風(fēng)機(jī)實行聯(lián)動閉鎖；（2）除塵風(fēng)機(jī)實行專人管理，保障其正常的維修和保養(yǎng)；（3）設(shè)定壓入式風(fēng)機(jī)風(fēng)筒末端風(fēng)量大于除塵風(fēng)機(jī)吸入風(fēng)量；（4）供應(yīng)適量的凈壓水給除塵風(fēng)機(jī)，同時需要堅持其使用，工作狀態(tài)下需要實行噴霧，停止運轉(zhuǎn)時將噴霧裝置關(guān)閉好[4-6]。

表1 開除塵風(fēng)機(jī)前后粉塵濃度檢測值

4 降塵效果分析

該礦K8302、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(fēng)方式，對旋軸流式局部通風(fēng)機(jī)功率2×55 kW。用AKFC-92A型礦用粉塵采樣器采樣，進(jìn)行粉塵濃度的跟蹤檢測。在沒有開啟濕式振弦除塵風(fēng)機(jī)前，綜掘面重疊段和風(fēng)機(jī)后檢測數(shù)據(jù)為全塵286 mg/m3、375 mg/m3，呼 塵為 78 mg/m3、 129 mg/m3。對除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)行啟動作業(yè)后，相應(yīng)的粉塵濃度檢測值如表1所示。從表1的數(shù)據(jù)來看，開除塵風(fēng)機(jī)后粉塵濃度大幅度降低，重疊段和風(fēng)機(jī)后的除塵率都非常高，除塵效果非常好。

5 結(jié)語

煤礦粉塵不僅危害生產(chǎn)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[7]。基于某礦K8302綜掘工作面開采期間，粉塵濃度超高、職工作業(yè)環(huán)境差這一現(xiàn)狀，在原有防塵措施的基礎(chǔ)上引進(jìn)并投入使用KCS-408ZZ型濕式振弦除塵風(fēng)機(jī)及其配套系統(tǒng)?，F(xiàn)場實踐應(yīng)用效果表明，該除塵風(fēng)機(jī)在K8302掘進(jìn)工作面投入使用后除塵效果顯著。另外還需要采取相應(yīng)的綜合防塵措施來進(jìn)一步提高其降塵效果，畢竟單一的防塵措施能力有限[8]。當(dāng)前KCS-408ZZ型除塵風(fēng)機(jī)已在該礦進(jìn)行全面的推廣應(yīng)用，希望可以給同類型的綜掘面的降塵提供參考。