淺談濕式振弦除塵風機在綜掘工作面的應(yīng)用

高峻德

摘 要：隨著煤礦掘進設(shè)備的不斷更新，掘進速度的不斷提高，掘進產(chǎn)生的粉塵越來越多。為了解決和改善現(xiàn)代煤礦綜掘工作面生產(chǎn)過程中粉塵濃度大、可見度不高、作業(yè)環(huán)境惡劣且粉塵存在爆炸性的現(xiàn)狀，我礦在凈化水幕等原除塵方式的基礎(chǔ)上引進并投入使用了新型KCS-408ZZⅡ型濕式除塵風機，投入使用后取得了顯著的除塵效果。

關(guān)鍵詞：綜掘工作面；除塵風機；風筒；管理措施

中圖分類號：TD714.4 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.10.120

對于煤礦井下生產(chǎn)作業(yè)，生產(chǎn)過程中的粉塵對礦工的生命安全和身心健康形成了很大的威脅。文章以KCS-408ZZⅡ型濕式除塵風機在煤、巖巷綜掘工作面的應(yīng)用為主，闡述了在現(xiàn)代化礦井建設(shè)中，只有采取有效的綜合防塵措施，才能保障礦工的生命安全和身心健康。

該除塵風機可以在礦山井下和地面塵源中實施除塵，比如掘進工作面、礦山、隧道、錨噴噴射機等粉塵相對集中的作業(yè)環(huán)境下，該除塵風機能夠凈化空氣，消除氣體中的有害成分；促使作業(yè)環(huán)境滿足工業(yè)標準，從而為工人創(chuàng)造安全的作業(yè)場所。該除塵風機借助于“濕式振弦”除塵技術(shù)，所以體積小、質(zhì)量輕，除塵效率較高。同時，其使用壽命長，能耗和耗水量都較低，維護工作相對簡單，還具有阻力小、不堵塞、連續(xù)排污等優(yōu)點，應(yīng)用成本低。

礦用濕式除塵風機不僅具有通風功能，還具有除塵的作用。該除塵風機的主要組成部分包括混合室、風機、凈化室、脫水裝置等。其結(jié)構(gòu)全部是鋼板焊接形成的，采用葉輪與電機直聯(lián)方式。

1 除塵風機的工作原理和特點

含塵空氣通過風機動力吸進除塵器，風機充分緩和粉塵與加濕噴霧水，利用設(shè)置在來流方向上的水噴霧器向振弦過濾板上噴霧，水幕纖維可以濕潤增重并滯留粉塵。同時，因為經(jīng)過的含塵氣體促使纖維產(chǎn)生振動，激化了粉塵與水霧霧粒之間的沖突，提高了微細粉塵捕獲率，并提升了振弦過濾板的自凈能力。經(jīng)過吸濕和高速碰撞后，各種粒徑的粉塵會形成大顆粒的泥粒，按照設(shè)定的切向速度到旋流密度分流設(shè)備。對于旋流密度分離裝置，高速旋轉(zhuǎn)的混合氣體在離心氣場中依據(jù)密度和粒徑分層，泥粒和水珠貼近并吸附到筒壁上，因為水噴霧器持續(xù)噴霧到振弦過濾板上，通過含塵氣體成為具有粉塵離子和粉塵團的混合產(chǎn)物，部分塵粒會被捕獲，借助水幕的自重并隨著水流降低，同時清洗過濾板上面的積塵。剩下的粉塵通過水幕碰撞而成為比較潮濕的粉塵，并在脫水裝置內(nèi)發(fā)生分離。污水進入到循環(huán)過濾水箱中，通過噴霧泵站來重復(fù)利用。存在小水珠的空氣將會在分離水氣后排出，從而實現(xiàn)凈化空氣的目的。凈化的空氣自排風口排出來，達到就地除塵凈化的效果。

2 除塵風機及風筒布置形式與管理

2.1 除塵風機安裝

應(yīng)距離工作面40～50 m固定安裝除塵風機。DSJ100/80/160型可伸縮帶式輸送機機尾緩沖支架上，除塵風機隨工作面掘進而沿帶式輸送機機尾軌道上前移。具體安裝要求如圖1所示。

2.2 除塵風機風筒接設(shè)方法

接設(shè)除塵風機風筒時，需要注意以下問題：①除塵風機吸風口端距工作面距離為最大控頂距時3 m，最小控頂距時2 m。②除塵風機風筒（骨架風筒）用固定架固定在DZQ100/70/22型轉(zhuǎn)載機的上方，末端與ABM20型掘錨機除塵風道口一端連接。對于壓入式風機，其風筒底端出風口和除塵風機出口維持著3～13 m的距離，而壓入式風機風筒出口則與工作面維持著17～27 m的距離（在除塵風機正常運行的情況下）。③壓入式風機風筒出風口到工作面段應(yīng)當一邊掘進，一邊向前延接到工作面不超過5 m的地方。根據(jù)標準吊掛，暫時不進行對接，當工作面因停產(chǎn)檢修（不需要除塵風機正常運行的情況下）或者除塵風機發(fā)生故障時，則連接使用。

2.3 除塵風機使用與管理措施

除塵風機使用與管理措施：①對于除塵風機，必須有獨立的供電系統(tǒng)。②一旦除塵風機停止運行，需要及時連接壓入式風機風筒底端到掘進工作面處的備用風筒，保證壓入式風機可以正常供風給工作面。③由風機司機負責管理除塵風機，落實掛牌制度。使用單位負責除塵風機骨架風筒的連接與管理，保證連接質(zhì)量和出風口端與壓入式風機出風口之間的距離滿足相關(guān)規(guī)定標準。④壓入式風機風筒底端風應(yīng)當超過除塵風機吸入風量（壓入式風機功率為2×30 kW，除塵風機功率則為37 kW），防止除塵風機發(fā)生“循環(huán)風”，而且壓入式和除塵風機交叉段巷道不形成瓦斯過量和積聚情況。⑤工作面實施混合式通風形式，如果工作面在臨時停風的情況下，應(yīng)當根據(jù)制定的排放瓦斯制度來排放瓦斯。排放瓦斯時，必須將壓入式風筒延接至掘進工作面正頭，距正頭不得大于5 m。排放瓦斯后，經(jīng)瓦檢員按規(guī)定檢查工作面瓦斯?jié)舛?，當工作面瓦斯?jié)舛鹊陀?%時，由電工恢復(fù)抽出式除塵風機的供電。正常掘進過程中，工作面根據(jù)規(guī)定斷開壓入式風機筒，并確保風筒底端距離工作面大于27 m。

3 實效性與應(yīng)用前景

掘進工作面在應(yīng)用ZZJC 型除塵風機時，不僅粉塵的降塵效率只有54.2%，呼吸性粉塵的降塵效率也不過51.1%左右。在該除塵風機應(yīng)用后，該掘進工作面的降塵效率顯著提高到81.0%，而且呼吸性粉塵的降塵效率也明顯提高到76.2%左右。

當前，在多個煤炭企業(yè)掘進工作面中，KCS-408ZZ型除塵風機開始應(yīng)用，并且受到大部分煤炭企業(yè)的推廣。為了有效控制掘進工作面的粉塵，改善煤礦工人的作業(yè)環(huán)境，提高機掘工作過程中的掘進速度，預(yù)防和減少工作人員塵肺病的發(fā)生，應(yīng)當積極采用KCS-408ZZ 型除塵風機。該除塵風機的應(yīng)用不僅會給煤炭企業(yè)帶來較高的經(jīng)濟效益，也給整個行業(yè)帶來很大的效益。

4 結(jié)束語

為了保證除塵效率，可以適當提高除塵風機的吸風量。但瓦斯檢查人員應(yīng)注意檢查機筒重疊部分的瓦斯和風量狀況，避免瓦斯聚集和微風區(qū)的形成。

應(yīng)當實施綜合防塵手段，改進割煤工藝和內(nèi)外噴霧裝置，采用煤層注水技術(shù)。施工人員應(yīng)當攜帶防護用具，單一的防塵手段無法控制綜采工作面的風塵濃度。

參考文獻

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〔編輯：王霞〕