煤礦安全掘進機噴霧降塵分析

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1掘進工作面氣幕除塵技術研究現狀

掘進通風的方式有四種，為混合式、抽出式壓入式和可控循環式。掘進通風除塵技術是以壓抽混合式通風作為基礎的，然后配合使用除塵器由此發展而來。秦躍平等研究“長壓短抽”式除塵通風時掘進巷道中粉塵運移和分布規律，與壓風筒口位置、抽吸比及壓入風量等通風參數進行對比，從而分析對粉塵分布范圍及其濃度的影響。前蘇聯謝別列夫等學者對礦用空氣幕進行了大量的研究，并在20世紀50年代將空氣幕引入礦山巷道中。

2抽塵凈化裝置設計

新式機械除塵凈化裝備采用掘進機噴霧降塵系統和抽塵凈化系統的組合，使二者配合，達到高效除塵的效果。一方面要降低粉塵產生量，利用內噴霧將大部分粉塵消滅在產塵的初期，外噴霧防止粉塵擴散、并將大顆粒的粉塵沉降下來。噴霧降塵無法將粉塵全部消除，尤其是微細粉塵。如圖1所示為抽塵凈化裝置示意圖，除塵風機產生負壓把掘進產生的含塵空氣抽吸到凈化器內部，隨氣流繼續運動被除塵器疊板阻擋攔截并沉降。噴霧水由電磁閥控制，水壓力不小于0．5MPa。除塵器疊板由多層波形不銹鋼絲網組成，各層篩網又交替用很細的不銹鋼金屬絲編制而成。除塵器就是由這樣一組波紋板組成，被噴霧潤濕的粉塵顆粒經過除塵器疊板時基本上被粘附捕集，并順金屬絲向下流到集水圓錐體內，污風得到很好的凈化。除塵器在系統中位置，最初考慮布置在轉載機上，這樣除塵器就可隨轉載機同時隨掘進機移動。后來考慮除塵器固定穩定性和轉載機的強度，轉載機需要重新設計加固，另外安裝高度要高，將限制其使用范圍。

3安裝位置分析

為了滿足系統對工作面的有效供風量要求，更換了2×30KW大功率的風機和高質量的風筒;為了保證濕式降塵器內噴嘴的霧化效果和防止噴嘴堵塞，降塵器供水采用了清水，并在除塵空間上設置了過濾器。系統成套設備下井安裝調試完畢，并開始了井下工業性試驗。累計共試驗98個工作日，共掘進距離1240m，試驗期間，由礦上通風科對工作面粉塵情況進行測定。式中總粉塵濃度降塵率達97．8%～98．4%;呼吸性粉塵降塵率達97．2%～97．9%;降塵器總粉塵濃度降塵達98.2%;呼吸性粉塵降塵率達98．0%。如圖2所示為除塵凈化系統布置示意圖，除塵凈化系統隨同掘進機同步移動。為實現同步移動，將抽塵風筒固定在掘進機上，吸入口位于司機的前方1．2m處，除塵器和離心風機放置在同一個架子上并騎跨在伸縮式膠帶機的機尾架上，通過橋式轉載機與掘進機聯系在一起實現同步。

4結論

旋轉流場為進風口處的風經旋流器形成的定向風流，具有一定的正壓，防止粉塵向外擴散，避免二次揚塵;向下壓的旋轉正壓分流流場誘導掘進頭處粉塵定向流動并向下導流進入負壓吸風口，且能夠在作業人員和粉塵之間形成一道風墻。吸風口，且能夠在作業人員和粉塵之間形成一道風墻。

參考文獻:

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作者:霍文博 單位:太原理工大學安全科學與工程系