曹懷軒 孫慶超 寧尚閣 程法偉 李健

摘 要：本文簡述了綜放工作面粉塵產生的特點，對綜放工作面綜合防治措施進行了闡述，對防塵噴霧及兩順槽紅外線自動控制水幕的優(yōu)化等綜合防塵技術進行研究及應用，取得顯著成果，具有一定的推廣應用價值。

關鍵詞：綜放工作面；防治措施；捕塵簾；紅外線控制

一、綜放工作面粉塵產生的特點

東灘礦綜放工作面在無任何防塵措施的情況下，主要生產工序的平均產塵濃度實測統計發(fā)現，低位綜放工作面主要產塵特點如下：

采煤機割煤時工作面平均粉塵濃度1916.3～3346.8mg/m3（機組回風側10m處）；移架時平均粉塵濃度146～321.7mg/m3；放煤口回風側10m處的平均粉塵濃度174.5～387.3mg/m3。與普采一樣，機組割煤是綜放工作面的最大產塵點，最大產塵量高達5000mg/m3，且產塵時間長，占整個綜放工作面粉塵的60%左右。綜放工作面由于放下的頂煤塊度大、數量多，破碎量增大，破碎機破煤產塵最高達500mg/m3，是綜放面第二大塵源。低位放煤口處產塵量較小，主要由于放煤時煤流落差小，放煤口附近風速低。移架產塵主要是移架期間（降柱、移架和升柱）。由于頂煤破碎和采空區(qū)冒落產生的粉塵進入工作面空間，其產塵規(guī)律與普通綜采基本相同。由此可見，綜放開采粉塵防治工作的技術難點主要表現在以下幾個方面：

二、綜放工作面粉塵綜合防治措施

（一）采煤機防塵措施

采煤機割煤是低位綜放面最大的產塵工序，是綜放面防塵的關鍵。目前，所采取的措施是：改革采煤機滾筒，使之盡可能減少產生煤塵；改革采煤機的噴霧系統，使之更有效的防塵。

1.選用產塵量小的采煤機滾筒。

采煤機割煤時，對產塵量影響較大的主要是截齒的形狀、數量、截齒的安裝方向以及滾筒的形狀等。一般情況下，對裂隙較發(fā)育的脆性硬煤，鎬形截齒比刀形截齒產塵少；裂隙不發(fā)育的硬煤，刀形齒比鎬形齒產塵量小得多，夾矸多的煤層應采用重型截齒。截齒數量要適當，如果太多，隨后的截齒就會因截深太淺而產生大量粉塵，減少齒數、增大齒距，可減少產塵量。目前東灘礦的所使用采煤機的截齒數為45個，同比截齒數為60個的采煤機，粉塵濃度降低了25%～30%，采出煤炭的塊煤率也高得多。螺旋滾筒的新式結構是采用切向截齒，同徑向截齒相比，可減少粉塵濃度1/3～1/2。滾筒形狀在高速采煤時對粉塵形成有很大影響，如圓柱形滾筒整個滾筒深度具有相同螺旋高度和輸煤斷面，產生碎煤多，產塵量大。而圓錐形滾筒和螺旋滾筒，由于滾筒排料端愈來愈大，輸煤空間也變大，適用于各種不同出煤量，煤塊破碎少，再生粉塵的產生量小。

2.改進采煤機噴霧系統。

采煤機的噴霧系統有內噴霧系統和外噴霧系統之分。內噴霧系統的噴嘴一般都設置于螺旋滾筒葉片和端盤上，噴霧能包裹整個滾筒。采煤機開動時噴嘴噴霧，截齒實現濕式截割，這樣能將煤塵殲滅在產生處附近。外噴霧的噴嘴一般設置于截割部靠煤壁一側，采煤機截割時外噴霧捕捉飛揚在搖臂附近的煤塵。實踐證明，內、外噴霧同時并用比單獨采用內噴霧或外噴霧的效果提高一倍以上，噴嘴處水壓力控制在2-4MPa為宜，根據泵站距離煤機的距離調整泵的壓力，為防止水壓不穩(wěn)定損壞煤機滾筒內水套，一般在煤機位置裝設一個降壓閥，以保證水壓不超過4MPa。

（二） 液壓支架的防塵措施

液壓支架移架產塵也是綜放工作面粉塵防治的重點工作之一。目前東灘礦所使用的ZFY8500/21/40D支架主頂梁長，控頂距離大，在反復的降架和移架過程中，頂板的完整性遭到破壞，在降柱移架時支架間產生大量粉塵。根據上述產塵特點，通過液壓系統的聯動來實現自動噴霧降塵，采取利用雙液控噴霧閥實現移架和噴霧降塵裝置之間的聯動，即當支架移架第一個動作產生煤塵開始，同時打開雙液控噴霧閥，通過自動噴霧控制閥動作在架間噴霧降塵，當升柱時，同時又關閉雙液控噴霧閥，控制閥動作關閉水路，噴霧停止。這樣既能及時有效地捕捉移架時產生的粉塵，又不增加工作的操作工序，取得了較好的降塵效果。

（三）破碎機的防塵措施

由于綜放開采，放煤塊度大，產量大，破碎機的破碎量大，因而破碎機處為綜放面的另一大產塵點。破碎機的產塵部位在破碎部，為封閉式結構，破碎過程產生的煤塵不易擴散，在破碎機進、料口處安設兩道噴霧，采用手動控制，每次啟動破碎機時開啟噴霧，達到了提高降塵效果的目的。

（四）轉載點防塵措施

綜放工作面在運輸機機頭、轉載機機頭和皮帶溜煤眼等轉載點將產生一定數量的煤塵。為減少各轉載點產生的煤塵，在每一個轉載點都安設了轉載噴霧，同時在轉載機機頭和皮帶溜煤眼處安設防塵棚，使煤塵只能在產塵區(qū)域局部范圍內擴散，進一步控制了煤塵的飛揚，極大地提高了噴霧降塵的效果，將轉載產生的煤塵幾乎全部滅掉。為有效控制煤流中的水分，皮帶頭溜煤眼處安設微震動噴霧，煤量達到一定程度后，接觸到微震動噴霧的感應器，噴霧自動開啟灑水降塵，煤量減少時，噴霧自動關閉。

三、總結

為了及時掌握各種防塵措施的防塵效果，以指導改進防塵措施，我們在東灘礦井下對綜放工作面的各種防塵措施的防塵效果進行了實際考察，采煤機、液壓支架的防塵措施的降塵率達到了88%以上，放煤口噴霧降塵率也接近90%，在工作面回風巷距工作面10m處，測得工作面各種防塵措施的綜合降塵率達到了87%以上，以上防塵措施的應用，取得了良好的效果，有效的保證了礦井的安全穩(wěn)定發(fā)展。

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