S3721掘进工作面除尘风机的应用.doc

S3721掘进工作面除尘风机的应用 一．使用原因 煤矿开采过程中各个生产工序都会产生大量粉尘，其中采掘工作面的粉尘量为最大，粉尘浓度高达1000～3000mg/m3，工人在此环境中作业， 必将吸入大量粉尘（特别是呼吸性粉尘）而导致尘肺病，据煤矿统计资料表明平均年死于尘肺病者比同期井下工人伤亡人数高一倍左右；另外，粉尘具有爆炸性，严重威协矿井的安全生产。为此，必须采取一切措施，用来有效控制粉尘的扩散和飞扬，使巷道风流中的粉尘浓度降至安全规程规定值以下，以保证井下作业环境的卫生条件，保障工人的身体健康，促进矿井安全生产。 由于粉尘的控制离不开粉尘的的运动、沉降、扩散和浓度分布等规律，只有深入仔细地研究掘进巷道中粉尘的运行规律，才能有效地控制粉尘。 目前,我国矿山长期以来，粉尘控制主要采用喷雾洒水和通风排尘等措施，试验表明喷雾洒水对粉尘的除尘效率不高，特别对呼吸性粉尘除尘效率较低。 根据国内其他煤矿的生产经验，我矿同仁知道坚持综合治理是最有效的办法，为了使我矿的我掘进工作面的空气质量有一个改观，晓明矿决定在S3721运顺掘进工作面采用抽出式除尘风机除尘，经过一段时间的使用，抽出式除尘风机除尘净化方面取得了显著成效。 二．抽出式除尘风机主要特点 （一）、抽出式除尘风机工作原理 采用长压短抽通风方式，利用抽出式风机产生的负压，将工作面的乏风及烟尘吸入，通过风机喷雾装置进行净化，再排入巷道，达到除尘降尘的目的。 （二）、抽出式除尘风机技术参数 型号ZZJC-II-B型，电机功率18.5KW，额定处理风量225m3／min。 （三）、抽出式除尘风机布置方式 抽出式风机安装固定在工作面30～70米处轨道的平板车上，随工作面向前掘进每30米而向前移动一次。 （四）、风筒接设方法 1、抽出式除尘风机吸风口端风筒（骨架风筒）距工作面距离不大于5米，抽出式风机正压端风筒（柔性风筒）长度为10米。 2、压入式风机风筒末端出风口距抽出式除尘风机正压端出口间距保持在10～30米之间;压入式风机风筒出风口距工作面保持在20～40米之间。 3、压入式风机风筒出风口到工作面段要随掘进随向前延接至工作面不大于5米处，按标准吊挂好，暂不对接，待工作面发生停风排放瓦斯或抽出式除尘风机停电、移设及出现故障停止运转时连接使用。 （五）、抽出式除尘风机与压入式风机实行联动闭锁，当压入式风机停止运转时，抽出式风机自动停止运转，压入式风机未启动时，抽出式风机闭锁，不能启动。 （六）、如果抽出式除尘风机停止使用，要将压入式风机风筒末端至工作面段备用风筒连接上，确保压入式风机向工作面正常供风。则必须保正压入式风机风筒出风口到工作面不大于5米，风筒按标准吊挂好，无漏风现象。 （七）、抽出式除尘风机由风机司机负责管理，实行挂牌制。除尘风机骨架风筒接设、使用、管理均由使用单位负责，确保接设质量及风筒末端到工作面距离符合要求。 （八）、压入式风机风筒末端风量要大于抽出式风机吸入风量，保证抽出式风机不出现循环风，并且，压入式和抽出式风机交叉段巷道不存在瓦斯超限和积聚现象。 （九）、风筒接设白班由保安队风筒工负责，夜班压入式备用风筒由瓦检员负责延接，抽出式除尘风机（骨架风筒）由施工单位负责延接，距工作面不大于5米。 （十）、抽出式除尘风机随工作面每掘进30米向前移设一次，但必须白班进行，移设前由施工单位提前通知保安队，保安队安排好风筒工，作好风筒移设和延接工作。 （十一）、工作面为混合式通风，当工作面发生临时停风时，必须按保安队制定的排放瓦斯措施进行，但排放瓦斯后，瓦检员要适时进入工作面检查瓦斯浓度，如果工作面瓦斯浓度有超过1的地点，瓦检员负责将压入式风筒延接至工作面不大于5米位置，继续排放工作面瓦斯，排放瓦斯结束后，由施工单位派专职电工恢复抽出式除尘风机运转，同时瓦检员再将压入式风机风筒断开，并保证风筒末端距工作面距离不大于30米。 （十二）、抽出式除尘风机在工作面生产时必须坚持使用，为保持除尘效果，除尘风机必须供给适量的净压水。抽出式除尘风机开启时必须实行喷雾，停止运转时，必须将喷雾装置关闭好。 三．创新性 （一） 1）2）5）现场工业性试验和实际应用表明掘进工作面使用该种除尘设备的除尘系统可使掘进机司机处粉尘的降尘效率达到85.87，呼吸性粉尘的降尘效率达到70以上；除尘系统风机出口处后，巷道中粉尘的降尘效率达到95以上，呼吸性粉尘的降尘效率达也到85以上；而除尘器本身的除尘效率可达到99以上。 3．创新性 （1）首次用气固两相流动理论，建立掘进巷道中粉尘运动规律的数学模型，并编制计算机程序，求解不同条件下掘进巷道中粉尘运动的变化规律。 （2）首次用模拟巷道来研究实际巷道，得出粉尘的运动规律随尘源位置、产尘强度、巷道风速等因素的变化规律。 （3）通过对湿式除尘机理的研究和针对井下掘进巷道的特点，创造性地研制了自激式水浴水膜除尘器，其结构简单新颖。与其它除尘设备相比，具有体积小、结构简单、移动方便、阻力低、除尘效率高（特别对呼吸性粉尘的除尘效率）等优点。 （4）首次建立脱水效果与液气比、以及该种湿式除尘器性能的经验和半经验公式；以及运用相似理论，确定该种类型不同尺寸的除尘器性能参数，并确定除尘器系列产品。 （5）研制出的与掘进机相配套的通风除尘系统（包括除尘设备、配套除尘措施的安装要求），能使掘进巷道和工作面的粉尘浓度大大降低、并在多个矿井的机掘工作面中得到应用，解决了井下掘进巷道多年难以解决的粉尘问题。 4．成果水平 经专家研究成果整体达到国际先进水平 5．应用效果及推广前景 本项目研制出的自激式水浴水膜除尘器与相配套的掘进工作面除尘系统，已在邢台矿业集团东庞煤矿，开滦集团唐山矿、荆各庄矿等矿井机械化煤巷掘进工作面中得到广泛应用，应用结果表明使用该套除尘系统可使掘进机司机处粉尘的降尘效率达到84以上，呼吸性粉尘的降尘效率达到70以上；除尘系统风机出口处后，巷道中粉尘的降尘效率达到95以上，呼吸性粉尘的降尘效率达也到83以上；而除尘器本身的除尘效率可达到99以上。另外，该种除尘设备还应用到天府矿务局摩心坡煤矿回风巷除尘和其它矿井的翻罐笼除尘。 总之，由该项目研究的成果，目前已在多个煤炭企业掘进工作面中得到应用，而且正在不断地推广应用。为控制掘进工作面的粉尘，改善工人的作业环境，提高机掘工作面的掘进速度，预防和减少工人尘肺病的发生起着极其重要的作用，由此带来巨大的社会和经济效益。且具有较大的推广应用前景。