煤礦綜放工作面粉塵來源
粉塵危害是煤炭開采過程中重大危害之一,井下粉塵不僅會污染作業(yè)環(huán)境,引發(fā)職工職業(yè)健康危害和職業(yè)?。贿€會降低生產(chǎn)作業(yè)場所能見度,增加發(fā)生工傷事故的概率;部分飄浮的粉塵(煤塵)在特定條件下還會引起粉塵爆炸,造成重大安全生產(chǎn)事故。

綜放工作面有以下4個主要的煤塵來源:
(1)采煤機滾筒割煤產(chǎn)生粉塵。通常情況下,割煤產(chǎn)生的粉塵是綜采工作面的最主要塵源,產(chǎn)塵量約占綜放工作面粉塵的60%。割煤時的粉塵濃度與采煤機的截割功率、牽引速度、滾筒轉(zhuǎn)速、截割深度、煤的硬度和順逆風作業(yè)方式等有關。其對工作面的污染持續(xù)時間最長。由于采煤機在工作面是移動的,所以由其產(chǎn)生煤塵濃度分布不均勻,且隨著采煤機的位置變化而在時間和空間上不斷變化。
(2)支架放頂煤過程中產(chǎn)生粉塵。放煤口是綜放工作面主要的塵源之一,約占總粉塵量的25%~30%,產(chǎn)塵部位主要在支架后部刮板機處。放煤口的產(chǎn)塵強度與液壓支架類型、放煤方式、放煤高度及煤層特征等有關。一般在支架放煤窗口周圍濃度高,隨距放煤口距離的增大而呈下降趨勢,在放煤口下風向5m左右達到最大,為60-80mg/m3,隨后急劇下降。
(3)液壓支架移架產(chǎn)生粉塵。放頂煤液壓支架的直接頂為煤層,所以移架產(chǎn)生煤塵量的最主要因素就是頂板條件,粉塵量與頂煤強度成反比,與頂煤厚度成正比,移架時頂煤破碎垮落會產(chǎn)生大量煤塵。在降架、推架、移架、升架以及推刮板輸送機的過程中產(chǎn)生的煤塵,約為總粉塵量的10%。
(4)轉(zhuǎn)載點和破碎機產(chǎn)生粉塵。轉(zhuǎn)載點和破碎機一般式運輸巷的主要塵源,在運輸轉(zhuǎn)載中產(chǎn)生粉塵。
根據(jù)綜放工作面環(huán)境及產(chǎn)生塵源的特點,徐州博泰礦山安全科技有限公司研制的礦用泡沫抑塵技術利用泡沫的捕塵作用,通過泡沫來吸附粉塵,使之達到控制粉塵的目的,從塵源點上降低粉塵產(chǎn)生。采煤機工作時,打開泡沫噴霧裝置,在切割頭周圍產(chǎn)生大量的泡沫包裹住切割頭,切割頭在切割煤巖過程中將大量泡沫與切割產(chǎn)生的粉塵充分接觸,使大部分粉塵在第一時間隨泡沫一起被切割頭甩出并快速沉降,達到良好的抑塵效果。
與現(xiàn)有除塵技術相比,泡沫抑塵不但克服了除塵器體積龐大噪音大的缺點,兼有一般噴霧和化學抑塵的優(yōu)點,而且還具有以下特點:①當泡沫噴灑到巖石或料堆上,造成無空隙的泡沫體覆蓋塵源,從根本上抑制粉塵的產(chǎn)生;②當泡沫液噴灑到含塵空氣中,則形成大量的泡沫粒子群,其總體積和總面積增大,增加了與塵粒的碰撞效率;③泡沫的液膜含有發(fā)泡劑,能大幅度降低水的表面張力,發(fā)泡劑分子在水溶液和粉塵顆粒接觸的界面上吸附,迅速改變粉塵的濕潤性能,增加了粉塵被濕潤的速度;④泡沫具有很好的粘性,粉塵一旦和泡沫接觸將會迅速被泡沫黏附,從而也增加了泡沫和粉塵的黏附效率。
泡沫抑塵不但兼有一般噴霧和化學抑塵的優(yōu)點,而且還具有潤濕性、覆蓋性和良好的黏附性等優(yōu)點,使得它比一般的降塵方式效率要高的多。