主要运输机巷水膜除尘技术研究及应用.pdfVIP

煤矿现代化 2013年第3期 总第114期 主要运输机巷水膜除尘技术研究及应用 段仓熊 ；杨宝峰 ；李伯平 (1．陕西铜川徐家沟煤矿有限责任公司。陕西 铜川 727000；2．陕西陕煤铜川矿业有限公司下石节煤矿 。陕西 铜川 727101) 摘 要 为了有效控制巷道 内煤尘的运移扩散，降低矿井煤尘危害，通过在巷道 内悬挂 一 定孔径的网帘，并在网帘顸部设置喷淋装置 ，喷淋水在网帘细孔上形成大断面水膜 ，利用 水膜的吸附和阻挡作用达到净化风流的目的；同时依靠喷淋水的冲刷作用，清洗网帘上滞留 的煤尘，达到巷道 内有效控尘的目的。针对徐家沟煤矿主要运输巷道的实际情况确定了最佳 水膜孔径并进行了试验研究，试验结果表明：水膜除尘系统对全尘除尘率最高可达到 95．5％，平均为88．3％；呼尘除尘率最高达到94．2％，平均为85．2％；且水膜除尘系统对巷道 内 风阻变化影响较小。该方法操作简单，适用性强，具有广泛的推广应用价值。 关键词 巷道 ；煤尘；水膜 ；除尘；风阻 中图分类号：TD714 文献标志码：A 文章编号：1009—0797(2013)03—0078—04 我国是产煤大 国，目前 己发现含煤面积约 5．5万 2 水膜除尘装置的研究及应用 km2，约 占世界煤炭资源的 11．1％，居世界第三位IlI。 尤其是随着矿井 2．1 水膜除尘原理分析及装置设计 开采深度的不断增大，开采地质条件的复杂，带 由于巷道内风流及皮带运动的共同作用 ，吸附 来的深部矿井安全问题将愈加明显 2【]，其中煤尘问 在煤块表面上的煤尘在摩擦力的作用下与煤流产生 题是长期以来困扰煤炭系统的灾害之一。煤尘的产生 相对运动，从煤流上剥离飞扬7【I81，使皮带上方产生一 存在煤炭的生产 、输运等各个环节。一方面，煤尘污染 定量的煤尘 ，而后煤尘在风流的携带作用下，逐渐扩 的作业环境严重危害工人的身体健康，可引起肺部病 散至整个巷道空间。由于巷道空间相对较广，且整个 变，造成尘肺病。另一方面，煤尘浓度过高潜伏着爆炸 运输皮带均为煤尘来源，因此，运输机巷除尘通过封 的危险，悬浮的煤尘也是造成煤矿煤尘爆炸的主要原 闭式除尘较难实现，而通过巷道喷水除尘，虽在一定 因之一。此外，高浓度煤尘还会加速机械设备磨损，缩 程度上有效控制了煤尘的扩散，但 由于大量喷淋的 短仪器的使用寿命 【。因此进行针对性的煤尘防治 作用 ，对皮带寿命存在一定的影g~9[1。另外如果喷水 技术的研究工作十分必要，对煤矿持续高效 、安全生 量过大不但会导致皮带在滚动时打滑，而且还会影 产、确保从业人员生命健康意义重大。 响煤炭的品质 ，造成产品煤的品质下降，因此，本次 研究通过在运输巷道 内布置水膜实现控制运输皮带 1 实验矿井概况 上产生的煤尘，水膜除尘的基本原理为：在巷道 内悬 陕西徐家沟煤矿隶属陕西陕煤铜川矿业有限公 挂一定孔径的网帘，并在网帘顶部设置喷淋装置 ，喷 司，属国有煤矿。井田位于陕西渭北煤田铜川矿区之 淋水在网帘细孔上形成大断面水膜，通过水膜的吸 东部，西距铜川市约28km，行政区划隶属陕西省铜 附和阻挡作用达到净化风流的目的；同时依靠喷淋 川市印台区广阳镇管辖。矿井生产能力为0．45Mda。 水的冲刷作用，清洗网帘上滞留的煤尘 ，达到巷道 内 矿井保有地质储量6．83Mt，可采储量4．65Mt。 有效控尘的 目的。该装置