煤礦綜掘截割粉塵降塵
在機械化煤礦開采過程中,綜掘截割時會產(chǎn)生大量粉塵,煤塵具有爆炸性,達(dá)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(zāi)等,同時長期在高濃度煤塵環(huán)境下工作,會導(dǎo)致塵肺病的發(fā)生,嚴(yán)重危害煤礦工人的身體健康。

在掘進(jìn)機對煤層進(jìn)行截割時,掘進(jìn)機與煤巖接觸,在接觸部位,由于掘進(jìn)機尖銳的刀齒而產(chǎn)生很大的接觸應(yīng)力,隨著截割的逐步進(jìn)行,截割力逐漸加大,接觸力也隨著增大,當(dāng)接觸應(yīng)力達(dá)到一定的極限值后,接觸點的煤體就會破碎,此時破碎發(fā)生很小的一塊區(qū)域,由于接觸點還受到其他利的作用,因此破碎的煤體不會被排除到截齒外,但是當(dāng)?shù)扼w的進(jìn)一步深入時,這部分煤體再次破碎,直到形成密實核,這個時候刀齒能通過密實核將其能量傳遞給周圍的煤巖。隨著截割力的進(jìn)一步增強,在密實核和未破碎煤體之間區(qū)域存在的微裂紋集合體逐漸失去穩(wěn)定性,在截齒荷載達(dá)到一定程度時,裂紋成為自由面并釋放能量,密實核的約束狀態(tài)被解除,使粉塵飛揚。
傳統(tǒng)的綜掘截割降塵做法是通過噴霧的方法,由液滴與粉塵顆粒的慣性碰撞、擴散捕塵、靜電捕塵等作用,對井下粉塵進(jìn)行捕集,綜掘機配備的噴霧裝置,在采煤時會存在割煤后噴嘴損壞或堵塞的情況,當(dāng)供水壓力不穩(wěn)定時,噴霧效果也不穩(wěn)定。其他外噴霧技術(shù)在應(yīng)用到煤礦以來,仍然存在很多限制的因素,如對水質(zhì)要求很高,在水質(zhì)較差的情況下,經(jīng)常會產(chǎn)生噴嘴堵塞的情況,影響噴霧效果,嚴(yán)重時還會使噴嘴損壞。
徐州博泰礦山安全科技有限公司研發(fā)的礦用泡沫降塵裝置可以有效抑制井下粉塵,該礦用泡沫降塵裝置產(chǎn)生的泡沫通過良好的覆蓋、濕潤、黏附等方式作用于粉塵,使粉塵得到全面包覆,從根本上阻止粉塵的產(chǎn)生及向外擴散,進(jìn)而有效地降低采掘面上粉塵濃度,提高抑塵效率,降低抑塵成本,改善采掘工作面環(huán)境,提高井下作業(yè)人員工作效率,有效降低采掘一線職工塵肺病的發(fā)病率。
參考文獻(xiàn):
[1]蔣東陽.氣水射流噴霧防控綜掘截割粉塵瓦斯技術(shù)研究[D].江蘇大學(xué),2021.