煤礦綜掘粉塵來源及治理技術
作為礦井五大自然災害之一,煤塵的產(chǎn)生幾乎貫穿于煤炭開采的各個環(huán)節(jié)。近年來,隨著煤礦綜合機械化掘進和開采裝備的大面積推廣應用,生產(chǎn)過程中的粉塵產(chǎn)生量大幅增加,粉塵濃度超標的問題日益嚴重。煤塵具有爆炸性,達到一定濃度時在高溫下容易發(fā)生爆炸,誘發(fā)瓦斯爆炸和火災等,同時長期在高濃度煤塵環(huán)境下工作,會導致塵肺病的發(fā)生,嚴重危害煤礦工人的身體健康。因此,進行井下煤塵治理和防爆研究,對創(chuàng)建安全、高效、綠色礦井具有重要意義。

按照綜掘工藝分析,煤塵的主要來源有幾個方面:
(1)切割煤壁
綜掘機截割頭對煤體產(chǎn)生的粉塵量是整個掘進工序中最大的,占比達80%以上。切割過程中,煤體受截齒擠壓作用的影響,發(fā)生彈性變形,當截齒離開時,彈性變形恢復,在產(chǎn)生變形和恢復的過程中,煤體被破碎成塊,從而產(chǎn)生大量粉塵。同時,截齒的沖擊作用也促進了煤塵的產(chǎn)生,并且飛揚在巷道中。
(2)運輸轉載產(chǎn)塵
綜掘工作面出煤過程中煤炭要經(jīng)過多次轉載,由于摩擦和振動的作用,進一步加大了煤塊的破碎,并且在運輸過程中極有可能使得靜態(tài)的沉積粉塵飛揚,增加了巷道中的煤塵濃度。
(3)進風流帶入
根據(jù)測試,在不采取任何凈化措施的情況下,進風流中的粉塵濃度可達5mg/m3以上。如果風速較大,含塵量可高達50mg/m3以上。
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。綜掘機工作時,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。