【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(xì)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(kuò)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(fēng)除塵系統(tǒng)的確定 合理的通風(fēng)除塵系統(tǒng)，應(yīng)能夠有效的控制掘進(jìn)機(jī)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(zhǎng)壓短抽通風(fēng)除塵系統(tǒng)，這種通風(fēng)除塵系統(tǒng)管理，維護(hù)比較簡(jiǎn)單，并能有效排除瓦斯的積聚和滯留，實(shí)現(xiàn)粉塵的就地凈化，避免粉塵在風(fēng)筒中沉積和積水。工作面風(fēng)量由壓入式局部通風(fēng)機(jī)供給，通過配風(fēng)器調(diào)節(jié)風(fēng)量，保證抽入除塵器的風(fēng)量大于工作面的實(shí)際風(fēng)量，使工作面風(fēng)流中高濃度的粉塵全部抽入除塵器進(jìn)行清除，除塵后的凈化風(fēng)流由配套風(fēng)機(jī)拍到巷道。 、壓入式風(fēng)筒口距機(jī)掘工作面的距離 若壓入式風(fēng)筒口距機(jī)掘工作面的距離小，掘進(jìn)工作面產(chǎn)生的粉塵容易被帶出工作面；若壓入式風(fēng)筒口距機(jī)掘工作面距離過大，則排塵風(fēng)速過小，不易 形成吹吸系統(tǒng)，對(duì)收塵不利。根據(jù)理論分析和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，壓入式通風(fēng)風(fēng)筒出風(fēng)口到機(jī)掘工作面的距離 l 壓可以用公式計(jì)算： l 壓≤（ 4~5） s， m 式中： s— 掘進(jìn)巷道的斷面積， m2。 由于本掘進(jìn)巷道的斷面積為 ，則 l 壓≤ ~，故掘進(jìn)過程中壓入式風(fēng)筒出風(fēng)口距工作面的距離應(yīng)小于 14m。 除塵器吸塵口距機(jī)掘工作面的距離要求；若除塵器吸塵口距機(jī)掘 的距離太小，機(jī)掘工作面產(chǎn)生的大量粉塵會(huì)被風(fēng)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(jī)掘工 作面的距離太大，機(jī)掘工作面產(chǎn)生的粉塵在經(jīng)過司機(jī)以后，才被吸入除塵器，掘進(jìn)機(jī)司機(jī)處的粉塵濃度得不到有效降低，對(duì)掘進(jìn)機(jī)司機(jī)身體危害較大。一般除塵器吸塵口距機(jī)掘工作面的距離 l 吸可用下式計(jì)算，即 l 吸≤ ， m 由于 s=,則 l 吸≤ ，故在安裝除塵器吸風(fēng)口時(shí)，吸風(fēng)口工作面的距離應(yīng)小于 5m，并超前與掘進(jìn)機(jī)司機(jī)處，在實(shí)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(shí)質(zhì)是指在鑿巖和打鉆過程中，將壓力水通過鑿巖機(jī)、 鉆桿送入并充滿孔底，以濕潤(rùn)、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(jìn)產(chǎn)生的粉塵不僅量大，而且分散度高，而掘進(jìn)過程中的礦塵又主要來源于鑿巖和鉆眼作業(yè)。據(jù)實(shí)測(cè)：干式鉆眼產(chǎn)塵量約占掘進(jìn)總產(chǎn)塵量的 80％～ 85％，而濕式鑿巖的降塵率可達(dá) 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(jìn)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(rùn)沉積于煤堆、巖堆、巷道周壁、支架等處的礦塵。當(dāng)?shù)V塵被水濕潤(rùn)后，塵粒間會(huì)互相附著凝集成較大的顆粒，附著性增強(qiáng)，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(fēng)時(shí)間。煤礦井下灑水，可采用人工灑水或噴霧器灑水。對(duì)于生產(chǎn)強(qiáng)度高、產(chǎn)塵量大的設(shè)備和地點(diǎn)，還可設(shè)自動(dòng)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(yùn)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(jī)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(xì)微的水滴噴射于空氣中；在霧體作用范圍內(nèi)，高速流動(dòng)的水滴與浮塵碰撞接觸后，塵粒被濕潤(rùn)，在重力作用下下沉；高速流動(dòng)的霧體將其周圍的含塵空氣吸引到霧體內(nèi)濕潤(rùn)下沉 ；將已沉落的塵粒濕潤(rùn)粘結(jié)，使之不易飛揚(yáng)。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(duì)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(rùn)性等。主要包括采掘機(jī)械的內(nèi)、外噴霧灑水和井巷定點(diǎn)噴霧灑水。 掘進(jìn)機(jī)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(jìn)機(jī)切割機(jī)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(jìn)機(jī)的外噴霧采用高壓噴霧時(shí)，高壓噴嘴安裝在掘進(jìn)機(jī)截割臂上，啟動(dòng)高壓泵的遠(yuǎn)程控制按鈕和噴霧開關(guān)均安裝在掘進(jìn)機(jī)司機(jī)操縱臺(tái)上。掘進(jìn)機(jī)截割時(shí)，開 動(dòng)噴霧裝置；掘進(jìn)機(jī)停止工作時(shí)，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(shí)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(rùn)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(rùn)塵粒，從而達(dá)到降塵的目的。采用水炮泥比單純用土炮泥時(shí)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(qiáng)度。水袋封口是關(guān)鍵，目前使用的自動(dòng)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(xì)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(fēng)流 凈化風(fēng)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(fēng)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(gè)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(jī)械傳動(dòng)的控制方式。選用的原則是既經(jīng)濟(jì)合理又安全可靠。在徐州董莊礦曾做過試驗(yàn)，在距掘進(jìn)工作面 11 40 和 60 m處各設(shè)了一道水幕，工作面含塵風(fēng)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(dá)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(jìn)行除塵。 個(gè)體防護(hù) 個(gè)體防護(hù)是指通過佩戴各種防護(hù)面具以減少吸入人體粉塵的一項(xiàng)補(bǔ)救措施。個(gè)體防護(hù)的用具主要有防塵口罩、防塵風(fēng)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(duì)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(fēng)呼吸器是一種隔絕式的新型個(gè)人和集體呼吸的防護(hù)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(shí)向多人均衡配氣以供呼吸。 個(gè)體防護(hù)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(dá)到國(guó)家規(guī)定的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的情況，采取一定的個(gè)體防護(hù)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(fēng)機(jī)又因結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占用工作面面積的空間大，費(fèi)用高而難以在只有中小斷面的我國(guó)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(dòng)沖擊仍能使大量粉塵在短時(shí)間內(nèi)飛揚(yáng)，達(dá)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(huì)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(shí)現(xiàn)粉塵濃度達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)工作面防塵設(shè)計(jì) 掘進(jìn)工作面塵源 及粉塵性質(zhì) 分析 掘進(jìn)機(jī)截割產(chǎn)塵的機(jī)理 機(jī)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(jìn)機(jī)掘進(jìn)巷道的作業(yè)過程既是一個(gè)產(chǎn)塵的過程 .掘進(jìn)工作面粉塵有以下幾部分組成 。 （ 1） 掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)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(jìn)工作面粉塵的 80%以上 . （ 2） 煤塊塌落后與機(jī)器和地面碰撞 ,擋煤板 , 運(yùn)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(cuò)位 ,斷裂 ,在裂隙中存在的粉煤 ,在掘進(jìn)過程中暴露出來 ,形成粉塵 . （ 4） 隨著進(jìn)風(fēng)流帶入機(jī)掘工作面的塵粒。對(duì)于這個(gè)量可以通過認(rèn)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(fēng)過程中又被揚(yáng)起，即次生粉塵。 由以上可以看出機(jī)掘工作面的粉塵主要是有掘進(jìn)機(jī)截齒截割煤體時(shí)產(chǎn)生的，所以有必要分析一下截割過程的產(chǎn)塵機(jī)理。 2 截割產(chǎn)