煤礦采掘工作面泡沫降塵技術(shù)-徐州博泰
由于我國(guó)煤炭生產(chǎn)機(jī)械化程度的提高,各種大型機(jī)械設(shè)備投入使用,雖然提高了煤礦生產(chǎn)效率,但是也導(dǎo)致了煤塵濃度的大幅提升。煤塵濃度太大不但會(huì)產(chǎn)生煤礦安全生產(chǎn)隱患,還會(huì)造成作業(yè)人員身體健康危害和煤塵進(jìn)入機(jī)械設(shè)備內(nèi)部造成磨損失效,甚至引發(fā)煤塵爆炸事故。
大數(shù)據(jù)顯示,煤礦井下的粉塵85%以上是由于采掘設(shè)備切割煤巖所造成。采掘機(jī)的截齒破碎煤巖,煤巖分散成粉末狀,由于體積小、質(zhì)量輕,通過采掘機(jī)的能量傳遞,粉塵發(fā)生移動(dòng),同時(shí)也發(fā)生二次破碎,從而形成大規(guī)模的粉塵彌漫。
通過模型的數(shù)值分析可知粉塵的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。煤礦井下采掘工作面的粉塵運(yùn)動(dòng)方向不固定,可以順風(fēng)擴(kuò)散、逆風(fēng)擴(kuò)散、橫向擴(kuò)散、縱向擴(kuò)散,呈現(xiàn)無規(guī)則擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。粉塵的擴(kuò)散受到采掘機(jī)的風(fēng)流的影響。距采掘機(jī)越近,粉塵的濃度越大。
泡沫降塵技術(shù),通過泡沫作用于煤塵,使得煤塵被全面包裹,有效地阻礙了煤塵的產(chǎn)生、擴(kuò)散,從而實(shí)現(xiàn)了“兩低一高”,即降低了煤塵的濃度、降低了除塵成本以及提高了除塵效率。大大改善了井下生產(chǎn)工作面的環(huán)境,提高了生產(chǎn)效率,保障了生產(chǎn)安全,同時(shí)也降低了煤礦生產(chǎn)作業(yè)人員塵肺病的發(fā)病率。
泡沫降塵機(jī)理與特點(diǎn):(1)泡沫噴射到塵源處,形成緊密無隙的泡沫體包圍覆蓋和阻斷塵源,濕潤(rùn)和抑制粉塵,阻止粉塵向外界擴(kuò)散。(2)泡沫液噴射到含有粉塵的空氣中,由于泡沫體積迅速膨脹,泡沫群的總體積和總面積增大,這樣可以大大增加與塵粒的碰撞概率。(3)泡沫的液膜中含有發(fā)泡劑,由于發(fā)泡劑具有張力削弱作用,同時(shí)發(fā)泡劑分子在泡沫表面上的粉塵顆粒接觸吸附,能快速改變粉塵的濕潤(rùn)性能,大幅度增加粉塵被濕潤(rùn)的速度。(4)泡沫具粘性,只要粉塵和泡沫一接觸就會(huì)將粉塵迅速粘附在泡沫上,不會(huì)出現(xiàn)粉塵外泄現(xiàn)象,進(jìn)而增加了泡沫和粉塵的粘附效率。
徐州博泰自主研發(fā)的礦用泡沫降塵裝置(KPZ-0.2/0.5 型)主要由泡沫產(chǎn)生裝置、泡沫分配器、泡沫噴灑機(jī)構(gòu)三部分組成,與泡沫抑塵專用液配合使用能極大地改善采掘工作面環(huán)境、提高生產(chǎn)效率,有效減少粉塵對(duì)職工健康帶來的危害。