目前，在我國煤礦井下主要運(yùn)用濕式除塵技術(shù)對生產(chǎn)作業(yè)中產(chǎn)生的粉塵進(jìn)行處理，濕式除塵技術(shù)主要分為以下5類：分別為噴霧降塵技術(shù)、泡沫除塵技術(shù)、水幕除塵技術(shù)、水浴除塵技術(shù)、水膜除塵技術(shù)等。

（1）噴霧降塵技術(shù)

近些年來噴霧降塵技術(shù)因具有成本低、安裝維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，從而被廣泛的應(yīng)用在煤礦井下粉塵危害的治理中。以處理粉塵的手段對降塵技術(shù)進(jìn)行分類，主要分為減塵技術(shù)、降塵技術(shù)、通風(fēng)排塵技術(shù)和除塵技術(shù)，噴霧降塵技術(shù)則屬于降塵技術(shù)的范圍中。噴霧降塵的過程主要為如下幾個(gè)階段：首先，外界水源通過水管流經(jīng)水泵加壓，穩(wěn)定的水流通過噴嘴內(nèi)部的特殊結(jié)構(gòu)，從而發(fā)生穩(wěn)定水流的破碎形成霧滴的過程，在噴嘴前方形成錐形范圍的氣溶膠區(qū)域；其次，空氣攜帶著細(xì)微粉塵顆粒流經(jīng)噴嘴前方的氣溶膠區(qū)域時(shí)，空氣中的細(xì)微塵粒與氣溶膠區(qū)域內(nèi)直徑相仿的霧滴匯合；最后，基于粉塵的理化性質(zhì)，塵粒與霧滴匯合的過程中會發(fā)生沉降、碰撞、擴(kuò)散和截流等作用，最終達(dá)到對細(xì)微塵粒治理的目的。結(jié)合先前學(xué)者對噴霧降塵技術(shù)的研究發(fā)現(xiàn)，噴霧降塵技術(shù)是否能夠有效的發(fā)揮作用主要噴嘴霧化效果的高低，霧化效果作為噴霧降塵的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，對高壓噴嘴霧化效果影響最大的因素是噴嘴水壓，高壓噴嘴在水壓較小時(shí)霧化效果較差難以達(dá)到預(yù)期的除塵效率，且對現(xiàn)有的壓力型噴嘴來說很難通過改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)來達(dá)到低水壓高除塵效率的目的，普通的高壓噴嘴所需的供水壓力一般為(0.5~10MPa)，且壓力型噴嘴所能達(dá)到的最大除塵效率不到80%；近些年隨著對噴嘴的進(jìn)一步研究，在原有單相高壓噴嘴的基礎(chǔ)上衍生出氣液兩相流噴嘴，通過對氣液兩相流噴嘴的測試發(fā)現(xiàn)，當(dāng)氣液兩相流噴嘴的水壓和氣壓相近時(shí)噴嘴的霧化效果相對較好，且降塵效率較高。

（2）泡沫除塵技術(shù)

泡沫除塵由于其高效的除塵效果被應(yīng)用在綜掘工作面，泡沫除塵的關(guān)鍵在于發(fā)泡液能夠極大程度增加粉塵濕潤性，且泡沫除塵具有對粉塵的隔離效果好、與粉塵接觸的相對表面積大、具有良好的潤濕能力且對粉塵有較大的附著力。泡沫主要是由水、空氣和泡沫發(fā)泡劑構(gòu)成的，針對泡沫除塵技術(shù)在現(xiàn)階段的難題在于發(fā)泡劑配置與發(fā)泡裝置研發(fā)。泡沫除塵技術(shù)在煤礦井下應(yīng)用受限的原因在于泡沫的化學(xué)性質(zhì)，煤礦井下設(shè)備長時(shí)間與泡沫接觸會被腐蝕且泡沫對工作人員有危害。

（3）水幕除塵技術(shù)

防塵水幕技術(shù)的核心是在施工的巷道斷面布設(shè)水幕捕塵網(wǎng)，水幕捕塵網(wǎng)主要是由高壓噴嘴和捕塵網(wǎng)兩部分組成，由高壓噴嘴噴出的霧滴與捕塵網(wǎng)碰撞在捕塵網(wǎng)表面的孔狀結(jié)構(gòu)形成水膜，當(dāng)巷道內(nèi)的氣流攜帶粉塵顆粒經(jīng)過捕塵網(wǎng)時(shí)會被水膜攔截，且捕塵網(wǎng)上的水膜會二次破碎形成更小的液滴與粉塵顆粒相結(jié)合，從而達(dá)到除塵目的。水幕除塵技術(shù)的缺點(diǎn)在與對高壓噴嘴不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的情況下，當(dāng)工作人員經(jīng)過捕塵網(wǎng)時(shí)會被淋濕，而且對于捕塵網(wǎng)上流下的污水需要安置水槽進(jìn)行排水處理，否則會影響正常施工情況且造成二次水污染。

（4）水浴捕塵技術(shù)

水浴捕塵技術(shù)的關(guān)鍵在于讓含塵氣流經(jīng)過水的過濾，從而實(shí)現(xiàn)捕獲細(xì)微塵粒的目的，但是水浴除塵技術(shù)受到粉塵理化性質(zhì)的影響較大。通過對水域除塵技術(shù)的研究制作出自激式水浴除塵器，該水浴除塵器在除塵過程中主要步驟如下：含塵氣流從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入除塵器，在導(dǎo)流片的作用下方向發(fā)生改變，含塵氣流與液面相碰撞后其中粒徑較大的粉塵顆粒進(jìn)入水箱，而細(xì)微粉塵顆粒被高速氣流攜帶，通過水浴除塵器內(nèi)部的彎曲通道，此時(shí)由高速氣流揚(yáng)起的水滴與細(xì)微塵粒結(jié)合，達(dá)到對細(xì)微粉塵顆粒清除的目的。

徐州博泰礦山安全科技有限公司深耕礦井粉塵防治領(lǐng)域十余年，自主研發(fā)了礦用泡沫降塵技術(shù)、礦用水霧增效降塵技術(shù)等多種技術(shù)和設(shè)備，對于礦井粉塵治理有著豐富的經(jīng)驗(yàn)，服務(wù)了一百多個(gè)礦井并得到一致好評。

參考文獻(xiàn)：

[1]李鑫.濕式振弦除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)及除塵效果研究[D].安徽理工大學(xué),2021.DOI:10.26918/d.cnki.ghngc.2021.000768.

[2]中國法制出版社煤礦安全規(guī)程[M].中國法制出版社2016.

[3] Chen D W, Nie W, Cai P, et al. The Diffusion of Dust in a Fully-mechanized Mining Face with a Mining?Height of 7 m and the Application of Wet Dust-Collecting Nets[J]. Jourmal of Cleaner Production, 205(2018):463-476.

[4]王鵬飛,劉榮華,湯夢.煤礦井下高壓噴霧霧化特性及其降塵效果實(shí)驗(yàn)研究[J],煤炭學(xué)報(bào),2015,40(9):2124-2130.

[5]周茂普.綜掘工作面通風(fēng)除塵系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用.煤炭科學(xué)技術(shù)，2009,037(010)：1-3.[23]張曉峰掘進(jìn)設(shè)備外噴霧降塵裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].機(jī)械研究與應(yīng)用，2019,32(02):203-205.

[6] Chen L T, Yin X H, Tan YY. Analysis and evaluation of underground coal mine spray and dust reduction effect based on process capability analysis[J]. Electronic Journal of Geotechnical Engineering,2015,20(11):4607~4618.

[7]陽光明水氣噴霧降塵裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].山東煤炭科技,2020,242(10)：143-144.

[8]陳梅嶺，宋文超，蔣仲安.煤礦磁化水噴霧降塵機(jī)理及試驗(yàn)研究[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2014,42(007):65-68.

[9]王鵬飛,劉榮華,湯夢.煤礦井下高壓噴霧霧化特性研究[J].環(huán)境工程學(xué)報(bào)，2015,9(9):4433-4439.

[10]王鵬飛,劉榮華,桂哲.煤礦井下氣水噴霧霧化特性及降塵效率理論研究[J].煤炭學(xué)報(bào),2016,41(09):2256-2262.

[11] Wang P F, Tan X H, Cheng WM. Dust removal efficiency of high pressure atomization in underground?coal mine[J].International Joumal of Mining Science and Technology,2018, 28(04):140-145.

[12]陳貴，王德明，王和堂.大斷面全巖巷綜掘工作面泡沫降塵技術(shù)[J].煤炭學(xué)報(bào),2012,37(11):1859-1864.

[13] Jiang ZA, Du CF. Experimental Study and Analysis on Performance and Dedusting Efficiency of Frothing Generator[J]. Joumal of University of Science & Technology Beijing, 2002, 9(1): 5-8.