【文章內(nèi)容簡介】 依靠離心力（或慣性力）來捕集較粗塵粒；第二階段是氣流沖擊水面依靠水浴水膜來捕集較細塵粒，氣流中的塵粒與液面和霧化液滴之間產(chǎn)生慣性碰撞、截留、擴散等作用?？傊?，這種除塵器具有水浴、水滴、離心力產(chǎn)生的水膜等三種除塵功能，因而可以得到較高的除塵效率。 9 、通風除塵系統(tǒng)的確定 合理的通風除塵系統(tǒng)，應(yīng)能夠有效的控制掘進機產(chǎn)生的粉塵，并把汗塵空氣吸入除塵器中加以凈化，以提高除塵效率。經(jīng)比 較采用長壓短抽通風除塵系統(tǒng)，這種通風除塵系統(tǒng)管理，維護比較簡單，并能有效排除瓦斯的積聚和滯留，實現(xiàn)粉塵的就地凈化，避免粉塵在風筒中沉積和積水。工作面風量由壓入式局部通風機供給，通過配風器調(diào)節(jié)風量，保證抽入除塵器的風量大于工作面的實際風量，使工作面風流中高濃度的粉塵全部抽入除塵器進行清除，除塵后的凈化風流由配套風機拍到巷道。 、壓入式風筒口距機掘工作面的距離 若壓入式風筒口距機掘工作面的距離小，掘進工作面產(chǎn)生的粉塵容易被帶出工作面；若壓入式風筒口距機掘工作面距離過大，則排塵風速過小，不易 形成吹吸系統(tǒng)，對收塵不利。根據(jù)理論分析和實踐經(jīng)驗，壓入式通風風筒出風口到機掘工作面的距離 l 壓可以用公式計算： l 壓≤（ 4~5） s， m 式中： s— 掘進巷道的斷面積， m2。 由于本掘進巷道的斷面積為 ，則 l 壓≤ ~，故掘進過程中壓入式風筒出風口距工作面的距離應(yīng)小于 14m。 除塵器吸塵口距機掘工作面的距離要求；若除塵器吸塵口距機掘 的距離太小，機掘工作面產(chǎn)生的大量粉塵會被風流帶走，并且把大量較粗粉塵吸入除塵器內(nèi)，增大除塵器內(nèi)，水箱污水的清換次數(shù)；若除塵器吸塵距機掘工 作面的距離太大，機掘工作面產(chǎn)生的粉塵在經(jīng)過司機以后，才被吸入除塵器，掘進機司機處的粉塵濃度得不到有效降低，對掘進機司機身體危害較大。一般除塵器吸塵口距機掘工作面的距離 l 吸可用下式計算，即 l 吸≤ ， m 由于 s=,則 l 吸≤ ，故在安裝除塵器吸風口時，吸風口工作面的距離應(yīng)小于 5m，并超前與掘進機司機處，在實踐中多放于距離工作面迎頭煤壁 3~5 米的范圍，減少煤塵的流失，最大限度地把煤灰吸入到除塵器內(nèi)。 2． 5 濕式鑿巖、鉆眼 該方法的實質(zhì)是指在鑿巖和打鉆過程中，將壓力水通過鑿巖機、 鉆桿送入并充滿孔底，以濕潤、沖洗和排出產(chǎn)生的礦塵。在煤礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，井巷掘進產(chǎn)生的粉塵不僅量大，而且分散度高，而掘進過程中的礦塵又主要來源于鑿巖和鉆眼作業(yè)。據(jù)實測：干式鉆眼產(chǎn)塵量約占掘進總產(chǎn)塵量的 80％～ 85％，而濕式鑿巖的降塵率可達 90％左右，并能提高鑿巖速度 15％～ 25％。因此，濕式鑿巖、鉆眼能有效降低掘進工作面的產(chǎn)塵量 。 2． 6 灑水及噴霧灑水 灑水降塵是用水濕潤沉積于煤堆、巖堆、巷道周壁、支架等處的礦塵。當?shù)V塵被水濕潤后，塵粒間會互相附著凝集成較大的顆粒，附著性增強，礦塵就不易飛起。在炮采 10 炮掘工作面 放炮前后灑水，不僅有降塵作用，而且還能消除炮煙、縮短通風時間。煤礦井下灑水，可采用人工灑水或噴霧器灑水。對于生產(chǎn)強度高、產(chǎn)塵量大的設(shè)備和地點，還可設(shè)自動灑水裝置。多用于濕式鑿巖、濕式鉆眼等作業(yè)和煤巖的裝、運作業(yè)。 噴霧灑水是用水捕捉懸浮于空氣中礦塵的技術(shù)措施。噴霧灑水的工作機理是：將壓力水通過噴霧器（又稱噴嘴），在旋轉(zhuǎn)或（及）沖擊的作用下，使水流霧化成細微的水滴噴射于空氣中；在霧體作用范圍內(nèi)，高速流動的水滴與浮塵碰撞接觸后，塵粒被濕潤，在重力作用下下沉；高速流動的霧體將其周圍的含塵空氣吸引到霧體內(nèi)濕潤下沉 ；將已沉落的塵粒濕潤粘結(jié)，使之不易飛揚。影響噴霧灑水捕塵效率的主要因素包括霧體的分散度、水滴與塵粒的相對速度、水壓、單位體積空氣的耗水量、粉塵的密度、空氣含塵濃度和粉塵的濕潤性等。主要包括采掘機械的內(nèi)、外噴霧灑水和井巷定點噴霧灑水。 掘進機噴霧分內(nèi)外兩種。外噴霧多用于捕集空氣中懸浮的礦塵，內(nèi)噴霧則通過掘進機切割機構(gòu)上的噴嘴向割落的煤巖處直接噴霧，在礦塵生成的瞬間將其抑制。掘進機的外噴霧采用高壓噴霧時，高壓噴嘴安裝在掘進機截割臂上，啟動高壓泵的遠程控制按鈕和噴霧開關(guān)均安裝在掘進機司機操縱臺上。掘進機截割時，開 動噴霧裝置；掘進機停止工作時，關(guān)閉噴霧裝置。 2． 7 水炮泥和水封爆破 水炮泥就是將裝水的塑料袋代替一部分炮泥，填于炮眼內(nèi)，爆破時水袋破裂，部分水借助于爆破產(chǎn)生的壓力壓入煤層裂隙中濕潤煤體，部分水在高溫高壓下汽化；放煙后，溫度降低，水蒸氣冷卻成霧滴，碰撞、濕潤塵粒，從而達到降塵的目的。采用水炮泥比單純用土炮泥時的礦塵濃度低 20%～ 50％，尤其是呼吸性粉塵含量有較大的減少。水炮泥的塑料袋是用無毒、不燃的聚乙烯塑料薄膜熱壓成型的，有一定的強度。水袋封口是關(guān)鍵，目前使用的自動封口水袋。裝滿水后，和自行車內(nèi)胎的氣門 芯一樣，能將袋口自行封閉。 水封爆破是將炮眼的爆藥先用一小段炮泥填好，然后再給炮眼口填一小段炮泥填好，兩段炮泥之間的空間，插入細注水管注水，注滿后抽出注水管，并將炮泥上的小孔堵塞。 凈化風流 凈化風流是使井巷中含塵的空氣通過一定的設(shè)施或設(shè)備，將礦塵捕獲的技術(shù)措施。目前使用較多的是水幕和濕式除塵裝置。 水幕凈化風流 水幕是在敷設(shè)于巷道頂部或兩幫的水管上間隔地安上數(shù)個噴霧器 噴霧形成的 。噴霧器的布置應(yīng)以水幕布滿巷道斷面為原則，并盡可能靠 近塵源，縮小含塵 彌散范圍。 水幕的控制方式可根據(jù)巷道條件，選用光電式、觸控式或各種機械傳動的控制方式。選用的原則是既經(jīng)濟合理又安全可靠。在徐州董莊礦曾做過試驗，在距掘進工作面 11 40 和 60 m處各設(shè)了一道水幕，工作面含塵風流經(jīng)第一道水幕后降塵率為 59％～ ％，經(jīng)第二道水幕后降塵率為 ％～ 80％，經(jīng)第三道水幕后，礦塵濃度只有 ／ m3，降塵率達到 ％。 濕式除塵裝置 除塵裝置（或除塵器）是指把氣流或空氣中含有的固體粒子分離并捕集起來的裝量，又稱集塵器或捕塵器。根據(jù)是否利用水或其他液體，除塵裝置可分為干式和濕式兩大類。煤礦一般采用濕式除塵裝置，其工作原理是通過塵粒與液滴的慣性碰撞進行除塵。 個體防護 個體防護是指通過佩戴各種防護面具以減少吸入人體粉塵的一項補救措施。個體防護的用具主要有防塵口罩、防塵風罩、防塵帽、防塵呼吸器等，其目的是使佩戴者能呼吸凈化后的清潔空氣而不影響正常工作。 礦井要求所有接觸粉塵作業(yè)人員必須佩戴防塵口罩，對防塵口罩的基本要求是：阻塵率高， 呼吸阻力和有害空間小，佩戴舒適，不妨礙視野，普通紗布口罩阻塵率低，呼吸阻力大，潮濕后有不舒適的感覺，應(yīng)避免使用。防塵安全帽防治效果較好，它可以截留 99%以上的粉塵。此外壓風呼吸器是一種隔絕式的新型個人和集體呼吸的防護裝置。它利用的礦井壓縮空氣，在經(jīng)離心力作用脫去油霧和活性炭吸附過濾等凈化過程后，經(jīng)減壓閥同時向多人均衡配氣以供呼吸。 個體防護不可以也不能完全代替其他防塵技術(shù)措施。鑒于目前絕大部分礦井尚未達到國家規(guī)定的衛(wèi)生標準的情況，采取一定的個體防護措施是必要的。 目前，傳統(tǒng)的內(nèi)外噴霧除塵技術(shù)還存在著可靠性低 效果差等問題，而體積龐大的巷道除塵風機又因結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占用工作面面積的空間大，費用高而難以在只有中小斷面的我國廣泛使用；降塵技術(shù)隨使部分粉塵降于地面，但是爆破和其他震動沖擊仍能使大量粉塵在短時間內(nèi)飛揚，達到爆炸濃度而發(fā)生爆炸；而為了減少落塵的爆炸性危害而采取的防爆措施，無疑會使生產(chǎn)成本增加。在這五類防塵措施中，減塵措施是防塵工作治本性措施，是實現(xiàn)粉塵濃度達到國家標準的根本措施，在礦井防塵技術(shù)措施中應(yīng)優(yōu)先考慮采用。 3 掘進工作面防塵設(shè)計 掘進工作面塵源 及粉塵性質(zhì) 分析 掘進機截割產(chǎn)塵的機理 機掘工 作面粉塵的構(gòu)成 1 產(chǎn)塵是 巖體 破碎過程的固有特性 ,掘進機掘進巷道的作業(yè)過程既是一個產(chǎn)塵的過程 .掘進工作面粉塵有以下幾部分組成 。 （ 1） 掘進機掘進過程中煤巖破碎產(chǎn)生的分塵 ,即原生粉塵 ,它包括煤巖受到截齒的 12 壓碎和摩擦作用產(chǎn)生的粉塵 ,占掘進工作面粉塵的 80%以上 . （ 2） 煤塊塌落后與機器和地面碰撞 ,擋煤板 , 運輸溜子轉(zhuǎn)載造成的摩擦破碎形成的粉塵 . （ 3） 由于地質(zhì)作用 ,煤層發(fā)生錯位 ,斷裂 ,在裂隙中存在的粉煤 ,在掘進過程中暴露出來 ,形成粉塵 . （ 4） 隨著進風流帶入機掘工作面的塵粒。對于這個量可以通過認真合理的安 排地面設(shè)備而使之減到最小值。 （ 5） 工作面上沉積的粉塵在開采作業(yè)過程中或通風過程中又被揚起，即次生粉塵。 由以上可以看出機掘工作面的粉塵主要是有掘進機截齒截割煤體時產(chǎn)生的，所以有必要分析一下截割過程的產(chǎn)塵機理。 2 截割產(chǎn)