綜采工作面粉塵來源
綜采工作面粉塵濃度過高的原因主要有如下幾個方面:第一,采煤機(jī)前后滾筒割煤;第二,液壓支架的支護(hù)移動;第三,裝載運輸?shù)取?/span>

(1)采煤機(jī)前后滾筒割煤所產(chǎn)生的粉塵
采煤機(jī)前輪和后輪切煤時所造成的粉塵,是最大的粉塵來源。采煤機(jī)切割煤體的作用下,在切割面周圍的應(yīng)力集中處產(chǎn)生破裂帶,破裂帶內(nèi)產(chǎn)生大裂紋,并產(chǎn)生切線移動,剪切作用下產(chǎn)生破裂帶。煤炭粉碎過程中存儲的熱量在一瞬間被釋放,煤炭墜落過程中互相撞擊,截斷刃變得鈍化,從切削變?yōu)槟ハ?,都會造成很多灰塵。
不同粒度的煤塵顆粒沿綜采工作面運移的動力主要有機(jī)械慣性、氣流紊動和滾筒及其周圍的橫向擾動氣流。在機(jī)械慣性力的作用下,塵土的移動范圍很小。在采煤過程中,煤塵遷移的一個重要因素是煤塵在煤層中的擴(kuò)散。煤炭開采時,由于煤層坍塌產(chǎn)生的沖擊力和轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的誘導(dǎo)氣流,使轉(zhuǎn)鼓及其周邊產(chǎn)生一股橫向擾動的風(fēng)流,從而導(dǎo)致粉塵的橫向散逸。綜上所述,采煤機(jī)切削過程中,由于采場內(nèi)的湍動氣流及滾筒的側(cè)向擾動,將使采場內(nèi)的粉塵彌散到采場區(qū)內(nèi),因此,工作面范圍內(nèi)的塵土濃度增加。
(2)移架支護(hù)移動產(chǎn)生的粉塵
在綜采工作面上,液壓支架周期移動引起的粉塵已成為繼采煤機(jī)切煤之后,第二大粉塵產(chǎn)生來源。在液壓支架的支護(hù)過程中,由于不斷的降架、移架、升架,產(chǎn)生了一個持續(xù)的塵源。在卸架時,將積聚在支架上的煤巖塊從頂部的橫梁上卸落下來。在移動支架時,由于支架與支架之間的空隙脫落、頂板冒落或卸煤等引起了大量的粉塵,并通過空氣流動使其向外擴(kuò)散。
(3)裝載運輸產(chǎn)生的粉塵
破碎的煤巖塊體坍塌并在前通道內(nèi)堆積,在運輸過程中,煤巖與地面的摩擦、材料的碰撞和后通道的運輸都會產(chǎn)生粉塵。在轉(zhuǎn)載過程中,因位置的高低差異、煤塊的破碎、摩擦和碰撞等原因,也會引起粉塵。煤層在空中以較快的速度移動,同時也帶動了附近的氣流,使得煤層上的微小灰塵也隨之移動,從而產(chǎn)生了一種煤層流塵化的現(xiàn)象。在膠帶輸送機(jī)的快速運轉(zhuǎn)過程中,材料之間縫隙內(nèi)的氣體受到強(qiáng)烈地壓縮,在周圍產(chǎn)生了一股向下的切向氣流。利用空氣對塵粒產(chǎn)生的剪力,使微小的塵粒隨風(fēng)飄散。由于礦井作業(yè)空間狹小,通風(fēng)條件惡劣,加上收塵器設(shè)備的限制,使采煤面風(fēng)流場中粉塵顆粒積聚較多。此外,風(fēng)流引入的灰塵、通風(fēng)的灰塵和人為的灰塵揚(yáng)起等都是工作面的其他灰塵源。
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參考文獻(xiàn):
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