魏國彬 楊 成 胡長江 張 望

筠連川煤芙蓉新維煤業(yè)公司 四川 宜賓 644501

引言

在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展過程中，一些先進(jìn)的技術(shù)已經(jīng)被引進(jìn)了我們的煤礦工作過程中，同時(shí)在對井下開展的相關(guān)抑塵工作過程中，煤礦需要選取一些先進(jìn)的綜掘設(shè)備。在具體的綜掘工作過程中，在破巖的相關(guān)環(huán)節(jié)很容易產(chǎn)生一些粉塵，這樣一些粉塵會(huì)對相關(guān)人員的健康產(chǎn)生一定的危害。另外大部分的漂浮的粉塵以及堆積的不同的有可能會(huì)被誘發(fā)的一些事故會(huì)出現(xiàn)。因此為了能夠有效的解決這個(gè)問題，人們能夠有效的借助先進(jìn)的技術(shù)來減少開采過程中出現(xiàn)的一些粉塵，同時(shí)這也是一項(xiàng)煤礦開采過程中遇到基礎(chǔ)問題。下面文體將在系統(tǒng)分析了解塵克礦用發(fā)泡除塵系統(tǒng)基礎(chǔ)上，采用該除塵系統(tǒng)對EBZ160TY型綜掘機(jī)配套除塵系統(tǒng)進(jìn)行升級改造和改造后的效用進(jìn)行探討。

1 塵克礦用發(fā)泡除塵系統(tǒng)

1.1 系統(tǒng)功能 塵克礦用發(fā)泡除塵系統(tǒng)CR-3/C&C-1(潤濕發(fā)泡型)是一種新型抑塵技術(shù)。這樣技術(shù)主要是借助一種除塵的水管以及壓風(fēng)管路，在這個(gè)過程中需要在水中加入一些添加劑，同時(shí)借助專門的用來發(fā)泡的裝置，這樣能夠產(chǎn)生高倍的泡沫。通過覆蓋以及濕潤等等相關(guān)的方式來將泡沫作用于粉塵，這樣能夠有效的防止粉塵出現(xiàn)擴(kuò)散。這項(xiàng)技術(shù)與綜掘配套設(shè)備在防塵工作上相比，相應(yīng)的用水的量能夠減少百分之三十至百分之八十，這項(xiàng)技術(shù)主要包含一些礦上使用的泡沫抑塵設(shè)備以及礦用泡沫一塵專用液相關(guān)的兩項(xiàng)產(chǎn)品，這兩者可以相互配合使用。

1.2 產(chǎn)品構(gòu)造 塵克礦用發(fā)泡除塵系統(tǒng)的塵克水力自動(dòng)添加裝置的箱體由泡沫產(chǎn)生設(shè)備、泡沫分配器和泡沫噴頭及支架三個(gè)組成部分，該系統(tǒng)與南非塵克礦用除塵劑(C&C-1發(fā)泡型)配合使用,對礦山采掘工作面及掘進(jìn)隧道等地點(diǎn)的粉塵進(jìn)行有效的治理(附圖)。

1.3 系統(tǒng)除塵特點(diǎn) 泡沫抑塵具有以下特點(diǎn)：(1)抑塵泡沫對于地上一些塵源能夠無空隙的覆蓋，有效的減少了粉塵向外部擴(kuò)散的現(xiàn)象；(2)抑塵專用液體在形成了泡沫之后，相關(guān)的面積以及體積也在增大，因此也有效的提升了效率，對于井下采掘面的工作環(huán)境來說起到了一定的凈化作用；(3)抑塵泡沫的液膜中包含著一種特殊的物質(zhì)，這種物質(zhì)就是一些專門制備的添加劑，能夠?qū)τ诜蹓m的性能進(jìn)行改善；(4)抑塵泡沫的粘性在一定程度上也十分有利于去除粉塵，一些粉塵與泡沫接觸會(huì)會(huì)被黏住；(5)抑塵泡沫同時(shí)還可以對掘進(jìn)機(jī)截齒與煤巖之間產(chǎn)生的作用出現(xiàn)的火花進(jìn)行抑制，從而降低相關(guān)的事故產(chǎn)生；有效的提升了工作效率消除了隱患 。

2 綜掘機(jī)除塵系統(tǒng)升級改造

2.1 改造技術(shù)方案 結(jié)合塵克礦用發(fā)泡除塵系統(tǒng)設(shè)備特點(diǎn)，把泡沫抑塵設(shè)備安裝在綜掘機(jī)上，選擇對EBZ160TY型綜掘機(jī)原配套濕式噴霧灑水除塵系統(tǒng)進(jìn)行替換改造。具體方案如下：(1)將綜掘機(jī)駕駛室板凳撤除，并將泡沫產(chǎn)生設(shè)備安裝在該位置兼做座位用，確保綜掘司機(jī)能方便操作設(shè)備；(2)將綜掘機(jī)原防塵噴頭替換成泡沫噴頭，并采用高壓軟管將泡沫噴頭通過泡沫分配器匯接后連接至泡沫產(chǎn)生設(shè)備出口接頭；(3)完善塵克礦用發(fā)泡除塵系統(tǒng)其它環(huán)節(jié)的安裝。

2.2 改造結(jié)論 通過對EBZ160TY型綜掘機(jī)原配套濕式噴霧灑水除塵系統(tǒng)進(jìn)行替換改造和試用(1)綜掘機(jī)原機(jī)身濕式防塵系統(tǒng)二次利用了綜掘機(jī)冷卻水，則除塵系統(tǒng)升級改造過程中需將綜掘機(jī)冷卻水引入了泡沫產(chǎn)生設(shè)備二次使用；(2)礦用發(fā)泡除塵裝置專用泡沫噴頭噴眼可調(diào)節(jié)大小，在礦用發(fā)泡除塵裝置不使用時(shí)，可兼做濕式防塵噴頭用；(3)塵克礦用發(fā)泡除塵裝置采用風(fēng)、水聯(lián)動(dòng)，則綜掘機(jī)掘進(jìn)過程中必須增設(shè)一趟供風(fēng)管路隨綜掘機(jī)推進(jìn)；(4)綜掘機(jī)切割頭下方需增設(shè)安裝泡沫噴頭，并調(diào)整好各噴頭方位，確保泡沫噴出后能全覆蓋切割頭周圍的巖體；(5)改造后必須確保切割頭上的濕式噴霧噴頭的正常使用，以確保切割頭掘進(jìn)期間冷卻效果。(6)泡沫除塵系統(tǒng)額定供水水壓≥1.3Mpa、額定供風(fēng)風(fēng)壓≥0.6Mpa，若水壓不能滿足要求，可安裝增壓水泵解決。

2.3 應(yīng)用注意事項(xiàng) 當(dāng)綜掘機(jī)除塵系統(tǒng)改造完成后，使用前需在泡沫產(chǎn)生設(shè)備添加南非塵克礦用除塵劑，打開風(fēng)壓管、液體閥門和水閥。以壓風(fēng)為動(dòng)力將水與南非塵克礦用除塵劑混合后產(chǎn)生產(chǎn)生的大量泡沫經(jīng)泡沫噴頭噴至裸露巖體上。在使用之前對于泡沫混合液的情況需要認(rèn)真的進(jìn)行分析，同時(shí)需要及時(shí)的調(diào)整管路中的一些泡沫的流量，這樣才能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效果以及發(fā)泡效果的最大化，對于漏水等相關(guān)的現(xiàn)象也會(huì)做到彌補(bǔ)，整個(gè)工作程序相對簡單。

2.4 改造升級后除塵效果關(guān)鍵因素 EBZ160TY型綜掘機(jī)除塵系統(tǒng)升級改造后，對其除塵效果起到主要作用的因素有：(1)對其起到一定決定性因素的主要包含掘進(jìn)粉塵的一些直徑以及數(shù)量，同時(shí)還包含其速度等因素；(2)泡沫的直徑以及其大小等等相關(guān)的因素都與之相關(guān)；(3)同時(shí)綜掘機(jī)在具體開展相關(guān)切割工作的時(shí)候一些方法對于除塵都有一定的影響；此外風(fēng)流速度也會(huì)影響除塵，需要對風(fēng)筒出口方位進(jìn)行調(diào)整。

3 除塵系統(tǒng)改造后應(yīng)用試驗(yàn)

3.1 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)介紹 本次實(shí)驗(yàn)選擇對新維煤業(yè)公司新場井一盤區(qū)2120運(yùn)輸順槽掘進(jìn)工作面在用的EBZ160TY型綜掘機(jī)除塵系統(tǒng)進(jìn)行升級改造，并在改造完成后在該工作面進(jìn)行使用效果實(shí)驗(yàn)。2120運(yùn)輸順槽掘進(jìn)工作面巷道參數(shù)為：(1)巷道斷面積為11.25m3的矩形斷面，巷道平均坡度12°(注：最大坡度大21°)；(2)巷道為半煤回采巷道，掘進(jìn)期間采用下山掘進(jìn)；(3)巷道工業(yè)水管水壓1.5Mpa、風(fēng)管風(fēng)壓0.6Mpa、巷道風(fēng)速3m/s。

3.2 應(yīng)用效果測試方法 為了保證測試效果，在為開啟其它任何輔助防塵設(shè)施的狀態(tài)下分別通過粉塵傳感器等測塵儀器測定了EBZ160TY型綜掘機(jī)除塵系統(tǒng)升級改造前后掘進(jìn)期間巷道內(nèi)的全塵和呼吸粉塵進(jìn)行對比。

3.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 根據(jù)測試數(shù)據(jù)對比分析，得出結(jié)論為：(1)EBZ160TY型綜掘機(jī)除塵系統(tǒng)進(jìn)行升級改造后掘進(jìn)過程中巷道內(nèi)粉塵濃度由450mg/m3的降低至70mg/m3左右，除塵效果明顯提高；(2)改造后除塵系統(tǒng)正常開機(jī)除塵狀態(tài)下耗水量為0.8T/h，而改造前為盡量減少巷道漂浮粉塵，必須開啟巷道內(nèi)其他輔助噴霧防塵，耗水量達(dá)>4.5T/h；(3)除塵系統(tǒng)改造后，掘進(jìn)過程中每小時(shí)正常開機(jī)除塵狀態(tài)下約耗氣64L;(5)結(jié)合南非塵克礦用除塵劑(C&C-1發(fā)泡型)售價(jià)計(jì)算，每掘進(jìn)1m巷道消耗費(fèi)用為26元左右，成本在可接受范圍；(6)除塵系統(tǒng)改造前掘進(jìn)期間在巷道能見度不足2m，除塵系統(tǒng)改造后掘進(jìn)期間巷道能見度明顯提高，能在磧頭后方清晰看見綜掘機(jī)切割頭工作狀況。總的來說，EBZ160TY型綜掘機(jī)除塵系統(tǒng)升級改造為泡沫抑塵技術(shù)后除塵效果明顯提高，更具有耗費(fèi)水能低、更加可靠安全等優(yōu)點(diǎn)。

4 綜掘機(jī)除塵系統(tǒng)升級改造后效用探討

通過對EBZ160TY型綜掘機(jī)除塵系統(tǒng)進(jìn)行升級改造前后除塵效果的觀測、分析及其他調(diào)查報(bào)告的相關(guān)數(shù)據(jù)可知，綜掘機(jī)除塵系統(tǒng)改造升級為泡沫抑塵系統(tǒng)后在掘進(jìn)過程中成效顯著。主要體現(xiàn)在以下方面：(1)提高了綜掘機(jī)的工作效率。綜掘機(jī)在使用過程中采用抑塵泡沫技術(shù)能夠很好的減少事故的產(chǎn)生，同時(shí)還可以提升能見度。(2)工作以及生產(chǎn)環(huán)境得到了有效的改善，人們的身體健康也在一定程度上得到了相應(yīng)的保障。泡沫抑塵技術(shù)有效降低了礦工因工作性質(zhì)患的塵肺病等職業(yè)病的機(jī)率。

總之，綜掘機(jī)除塵系統(tǒng)改造升級為泡沫抑塵系統(tǒng)后掘進(jìn)過程中粉塵問題得到了有效抑制，不僅提高了掘進(jìn)工作效率，還有效預(yù)防了粉塵對作業(yè)人員的身心健康造成傷害，因此本文對綜掘機(jī)濕式噴霧除塵系統(tǒng)改造為目前使用較為廣泛的泡沫抑塵系統(tǒng)技術(shù)及使用效果分析和探討，得出綜掘機(jī)除塵系統(tǒng)升級改造為泡沫抑塵系統(tǒng)能夠有效降低當(dāng)前煤礦開采工作所產(chǎn)生的粉塵量。提高了掘進(jìn)機(jī)的工作效能，保障了作業(yè)人員的生理健康。因此，綜掘機(jī)除塵系統(tǒng)升級改造為泡沫抑塵系統(tǒng)在煤礦巷道掘進(jìn)過程中會(huì)有很好的應(yīng)用前景。