杜國興

（山西汾西礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司雙柳煤礦防突區(qū)， 山西 柳林 033300）

引言

煤礦開采各工藝流程都會(huì)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(jì)數(shù)據(jù)表明，綜掘面的粉塵濃度如不進(jìn)行處理，會(huì)危害到職工的健康。另外還會(huì)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(huì)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

2527和2526工作面是雙柳煤礦在+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)生了較好的經(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(shí)間加長，工作面氣候環(huán)境不斷惡化。因此，煤礦技術(shù)部門也采取了一系列的降塵措施，先后采用了擋塵簾、灑水滅塵、沖刷巷道等措施，盡管對(duì)于降低粉塵濃度起到了積極作用，但是測試結(jié)果仍顯示現(xiàn)場的粉塵質(zhì)量濃度為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2527工作面掘進(jìn)至300余米時(shí)，雙柳煤礦引進(jìn)泰安市鼎鑫礦用設(shè)備有限公司生產(chǎn)的KCS-408ZZ型濕式振弦除塵風(fēng)機(jī)，取得了良好的降塵效果。后面將其推廣至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[1]。

2 KCS-408ZZ型除塵風(fēng)機(jī)工作特點(diǎn)及技術(shù)參數(shù)

2.1 除塵風(fēng)機(jī)工作特點(diǎn)

KCS-408ZZ濕式振弦除塵風(fēng)機(jī)由于集成了多種先進(jìn)的除塵原理，本除塵風(fēng)機(jī)與同用途的其它產(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(duì)0.5μm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(shí)間改變；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(dòng)，運(yùn)行成本費(fèi)用比較低[2]。

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≥99%；呼吸性粉塵除塵效率≥90%；適用除塵質(zhì)量濃度范圍為0～20 000 mg/m3。其機(jī)外形如圖1所示。

圖1 KCS-408ZZ型除塵風(fēng)機(jī)外形示意圖

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(duì)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(duì)除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)行移動(dòng)，保障其穩(wěn)定性，具體安裝示意圖如圖2 所示[3]。

圖2 濕式振弦除塵風(fēng)機(jī)、風(fēng)筒布置圖

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(shí)，還需要提高綜掘面巷道的通風(fēng)質(zhì)，實(shí)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+60vS[4]。公式當(dāng)中v為是風(fēng)筒重疊段巷道最低排塵風(fēng)速。

3.3 除塵風(fēng)機(jī)使用及管理方法

為了提高除塵風(fēng)機(jī)的作業(yè)效果，需要加強(qiáng)對(duì)其使用和管理。對(duì)此雙柳煤礦制定了詳細(xì)的管理措施，具體有以下幾點(diǎn)：除塵風(fēng)機(jī)與壓入式風(fēng)機(jī)實(shí)行聯(lián)動(dòng)閉鎖；除塵風(fēng)機(jī)實(shí)行專人管理，保障其正常的維修和保養(yǎng)；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；供應(yīng)適量的凈壓水給除塵風(fēng)機(jī)，同時(shí)需要堅(jiān)持其使用，工作狀態(tài)下需要實(shí)行噴霧，停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將噴霧裝置關(guān)閉好。

4 降塵效果分析

雙柳煤礦2527、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(duì)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)為全塵質(zhì)量濃度分別為286 mg/m3、375 mg/m3，呼塵質(zhì)量濃度分別為 78 mg/m3、129 mg/m3。對(duì)除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)作業(yè)后，相應(yīng)的粉塵濃度檢測值見表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]。

表1 開除塵風(fēng)機(jī)前后粉塵濃度檢測值

5 結(jié)語

煤礦粉塵不僅危害生產(chǎn)安全，還會(huì)威脅到職工的身體健康，必須做好綜掘面的粉塵治理工作?；陔p柳煤礦2527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)并投入使用了KCS-408ZZ型濕式振弦除塵風(fēng)機(jī)及其配套系統(tǒng)。現(xiàn)場實(shí)踐應(yīng)用效果表明，該除塵風(fēng)機(jī)在2527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。當(dāng)前KCS-408ZZ型除塵風(fēng)機(jī)已在雙柳煤礦進(jìn)行了全面的推廣應(yīng)用，希望可以給同類型的綜掘面的降塵提供參考。