李博強 康松松
(山西新景礦煤業(yè)有限責任公司,山西 陽泉 045000)
新景公司丈八一區(qū)15#煤層的平均厚度為6.0m,采用長壁垮落回采工藝。通常在15#煤層上方的9#煤層或者11#煤層中布置一條高抽巷來解決15#煤層上方臨近煤層和巖層中的瓦斯。由于9#煤層和11#煤層的不穩(wěn)定性導致大多數(shù)情況下煤層不存在,所以高抽巷基本上都是巖巷或半煤巖巷。采用EBZ260W掘進機施工高抽巷,單進比炮掘提高了一倍。但在截割巖石過程中,即使打開截割頭的內外噴霧,司機處的粉塵濃度依然高達1281.6mg/m3,使用除塵風機后粉塵濃度降到26.5mg/m3,效果十分顯著,極大地降低了矽肺病的發(fā)病率。
HCN400/1a型濕式除塵器與綜掘機機組,同時配套使用掘進壓入通風系統(tǒng),共同組成長壓短抽濕式除塵系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括附壁式風筒和高效濕式除塵器,具有較高的收塵效率和高除塵效率,二者有機結合,達到了理想的除塵效果,主要技術參數(shù)見表1。
表1 技術參數(shù)
(1)工作面主要設備
EBZ260W型掘進機、橋式皮帶輸送機、HCN400/1a型濕式除塵器、FBCD/No.6.3 2×18.5kW型對旋風機、Φ900mm附壁風筒。
(2)工作面供風
由兩臺FDIINO/6/2×55kW型局扇(一臺運行,一臺備用)提供。局扇吸風量:576 m3/min;風筒出口風量:400m3/min。
(1)主要結構
除塵設備包括負壓風筒、HCN400/1a型濕式除塵器、風機、排污泵以及附壁風筒等。
HCN400/1a型濕式除塵器主要由進風口、箱體、噴嘴、除霧墊層、進水口、水滴分離器、水位指示器、排污口、出風口等組成。除塵采用霧化、凝聚和脫水三個環(huán)節(jié)。含塵空氣經(jīng)過風筒進入除塵器后首先進入霧化區(qū),與從噴嘴噴出的水霧以較高的相對速度接觸,接著塵粒表面附著的氣膜被沖破,塵粒被水濕潤,發(fā)生激烈的凝聚,凝聚形成的含塵水滴在經(jīng)過除霧墊層時大部分被捕捉、聚集,然后形成污水排出,還有一部分水滴在經(jīng)過水滴分離器時通過波紋板被分離下來,以污水的形式排出,最后從水滴分離器中排出的空氣是清潔空氣。
附壁風筒內帶風門,與供風風筒連接。掘進過程中除塵時將風門關閉,使風流從附壁風筒側壁流出,原軸向吹向工作面的風流減速改為螺旋狀吹向工作面,阻擋粉塵向后擴散,使大部分粉塵進入除塵器。當掘進機不工作時把風門打開,使風流直接吹向工作面。
圖1 除塵系統(tǒng)主要結構
(2)除塵工藝
位于 HCN400/1a型濕式除塵器后面的風機提供動力,通過負壓風筒將工作面的粉塵吸入除塵器進行處理,排污泵將除塵器污水排至工作面與矸石粉料混合。巷道的供風量設計為400m3/min,除塵風機最大吸風量為350m3/min。為防止部分粉塵擴散至巷道后方,在供風風筒側安裝附壁風筒,除塵時將附壁風筒內的風門關閉,原軸向吹向巷道掘進工作面的風流改為由司機后方吹向掌頭,阻擋粉塵向后方擴散。除塵時附壁風筒必須超前于除塵風機出風口,但距離不得大于5m。
圖2 除塵風機在80121高抽巷巷道布置方式
圖3 除塵風流示意圖
(1)除塵污水排放問題
污水通過排污泵排至掘進面。將污水通過排污泵及細管排至綜掘機切割臂處與矸石粉料混合,掘進機司機可根據(jù)觀察到除塵器的用水情況適當調節(jié)除塵用水。
(2)除塵器移動及布置方式
除塵器通過連桿與橋式皮帶輸送機連接,風筒安裝在橋式皮帶輸送機側面并延伸至綜掘機回轉臺處,實現(xiàn)除塵器與綜掘機的聯(lián)動。
(3)調整設備線路布置,解決除塵啟動繁瑣的問題
除塵風機電機與排污電機均由掘進機電控箱控制,由掘進機司機一人操作。
新景公司通風工區(qū)測塵組對80121高抽巷使用除塵風機前后進行了7次的粉塵濃度測試,分別在下圖三個位置(司機處、掘進機后5m、除塵器后25m)進行了測定。
圖4 測塵位置示意圖
經(jīng)過數(shù)組測定數(shù)據(jù)得到如表2所示結果。
表2 80121高抽巷使用除塵風機前后粉塵濃度測試結果
HCN400/1a型濕式除塵器操作方便,可由掘進機司機一鍵啟??刂朴盟?,除塵效率高達97%,具有良好除塵和水霧分離效果,風流中粉塵濃度降低幅度較大,很大程度上降低了工人得矽肺病的幾率。