【正文】 水幕是凈化入風流和降低污風流礦塵濃度的有效方法。 在徐州董莊礦曾做過試驗，在距掘進工作面 40和 60 m處各設了一道水幕，工作面含塵風流經第一道水幕后降塵率為 59％～％，經第二道水幕后降塵率為 ％～ 80％，經第三道水幕后，礦塵濃度只有 ／ m3，降塵率達到 ％。 ?通風除塵 ?濕式作業(yè) ?密閉抽塵 ?凈化風流 ?個體防護 綜合防塵53/60 河南理工大學 安全學院 張攀 安全培訓 礦塵防治 塵肺病 煤塵爆炸 綜合防塵 礦塵性質 四、凈化風流 2 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置，又稱 集塵器或捕塵器 。 根據是否利用水或其它液體，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。 ?通風除塵 ?濕式作業(yè) ?密閉抽塵 ?凈化風流 ?個體防護 綜合防塵54/60 河南理工大學 安全學院 張攀 安全培訓 礦塵防治 塵肺病 煤塵爆炸 綜合防塵 礦塵性質 五、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。主要包括： 1. 2 防塵安全帽 (頭盔 ) ?通風除塵 ?濕式作業(yè) ?密閉抽塵 ?凈化風流 ?個體防護 綜合防塵55/60 河南理工大學 安全學院 張攀 安全培訓 礦塵防治 塵肺病 煤塵爆炸 綜合防塵 礦塵性質 物理化學降塵技術 自 20世紀 60年代在國外井下礦山應用表面活性劑降塵以來，物理化學降塵技術得到了迅猛發(fā)展。中國是從 20世紀 80年代開始試驗并推廣應用濕潤劑等物理化學降塵技術的，目前已在井下進行實驗與應用的物理化學防塵方法主要有：水中添加濕潤劑降塵、泡沫除塵、磁化水降塵及粘塵劑降塵等。 1．添加濕潤劑降塵 因粉塵具有一定的疏水性，水的表面張力又較大，對 2um粒徑粉塵捕獲率只有 1～ 28％左右， 2um粒徑以下的粉塵捕獲率更低 添加濕潤劑除塵機理：濕潤劑是于親水基和疏水基兩種不同性質基團組成的化合物，溶于水后其分子完全被水分子包圍，親水基 — 端被水分子吸引，疏水基一端被水分子排斥，在水溶液表面形成界面吸附層，而使水與空氣接觸面積大大縮小，導致水的表面張力降低，同時伸向空氣的疏水基與粉塵粒子之間有吸附件用，而把塵粒帶入水中，得到充分濕潤。 添加濕潤劑還可應用于其它各種濕式作業(yè)生產環(huán)節(jié)，如用于噴霧降塵。 56/60 河南理工大學 安全學院 張攀 安全培訓 礦塵防治 塵肺病 煤塵爆炸 綜合防塵 礦塵性質 ? 2．泡沫除塵 20世紀 70年代中期，英國最先開展有關泡沫除塵的研究，此后，美國、前蘇聯(lián)、前西德、日本等國相繼進行了試驗與研究，取得了一定的成果。近年來，中國已在潞安、汾西、鐵法等礦務局進行了研究與試驗，取得了良好效果。 泡沫除塵原理：利用表面活性劑的特點，使其與水一起通過泡沫發(fā)生器，產生大量的高倍數的空氣機械泡沫，利用無空隙的泡沫體覆蓋和遮斷塵源。泡沫除塵原理包括攔截、粘附、濕潤、沉降等，幾乎可以捕集所有與之相遇的粉塵，尤其對微細粉塵具有更強的聚集能力。泡沫的產生有化學方法和物理方法兩種，除塵的泡沫一般是物理方法的，屬機械泡沫。 泡沫除塵可應用于綜采機組、掘進機組、帶式運輸機以及塵源較固定的地點，一般泡沫除塵效果較高，可達 90%以上，尤其是對降低呼吸性粉塵效果顯著。 57/60 河南理工大學 安全學院 張攀 安全培訓 礦塵防治 塵肺病 煤塵爆炸 綜合防塵 礦塵性質 ? 3．磁化水降塵 目前，國內外對水系磁化技術的應用日趨廣泛，水系磁化這門邊緣學科引起各領域的高度重視。前蘇聯(lián)最先進行了磁化水除塵試驗，并與常水降塵率進行了對比，其平均降塵率可提高 %～ % 。中國是從 20世紀 80年代開始在井下進行有關實驗研究的。 磁化水降塵原理：水經磁化后，物理化學性質可發(fā)生暫時的變化。水的粘度減低，吸附能力、溶解能力及滲透能力增加，再加上水珠變小，有利于提高水的霧化程度，增加與粉塵的接觸機會，提高降塵效率。 磁化水除塵優(yōu)點包括：設備簡單、安裝方便、性能可靠，成本低，易于實施。 58/60 河南理工大學 安全學院 張攀 安全培訓 礦塵防治 塵肺病 煤塵爆炸 綜合防塵 礦塵性質 機械化掘進工作面氣幕降塵 ? 目前常用的壓人式通風方法，不僅造成工作面的塵害，而且污染波及所有的回風巷道。雖然目前常用的濕式除塵風機治理塵害的措施對全塵起著主要作用，但對風流中的呼吸性粉塵降塵率較差，除耗費大量的水資源外，在實施中也惡化了工作面的環(huán)境。為改變治理粉塵現(xiàn)狀，推薦一種錐形風幕風機并了解一下 錐形風幕流場 理論及應用。 ? 創(chuàng)新： 錐形風幕風機不同于一般風機，其輪轂上安裝了兩組葉片， 兩組葉片安裝角度方向相反 ，分別位于內腔和外腔。 內外腔風流獨立，內腔葉片產生負壓匯流，外腔葉片產生正壓射流。 59/60 河南理工大學 安全學院 張攀 安全培訓 礦塵防治 塵肺病 煤塵爆炸 綜合防塵 礦塵性質 14 1一外腔出風口導葉 。 2一風機外腔 。 3一外動輪葉片 。 4一內外動輪連接環(huán) 。 5一內動輪葉片 。 6一除塵器 。 7濾毒裝置 。 8一內腔人風口導葉 。 9一輪毅 。 10一外腔人風口導葉 。 11一電機 。 12一風機內腔 。 13一排風管道 。 14一流線 。 15污染源 60/60 河南理工大學 安全學院 張攀 安全培訓 礦塵防治 塵肺病 煤塵爆炸 綜合防塵 礦塵性質 61/60 河南理工大學 安全學院 張攀 安全培訓 礦塵防治 塵肺病 煤塵爆炸 綜合防塵 礦塵性質 （ 1 掘進機噴霧分內外兩種。外噴霧多用于捕集空氣中懸浮的礦塵，內噴霧則通過掘進機切割機構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，關閉噴霧裝置。 （ 2）采煤機噴霧灑水 采煤機的噴霧系統(tǒng)分為內噴霧和外噴霧兩種方式。采用內噴霧時，水由安裝在截割滾筒上的噴嘴直接向截齒的切割點噴射，形成 “ 濕式截割 ” ；采用外噴霧時，水由安裝在截割部的固定箱上、搖臂上或擋煤板上的噴嘴噴出，形成水霧覆蓋塵源，從而使粉塵濕潤沉降。噴嘴是決定降塵效果好壞的主要部件，噴嘴的形式有錐形、傘形、扇形、束形，一般來說內噴霧多采用扇形噴嘴，也可采用其它形式；外噴霧多采用扇形和傘形噴嘴，也可采用錐形噴嘴。 62/60 河南理工大學 安全學院 張攀 安全培訓 礦塵防治 塵肺病 煤塵爆炸 綜合防塵 礦塵性質 （ 3）綜放工作面噴霧灑水 1— 凈化水幕 2— 轉載點灑水 3— 架下水幕 4— 放煤口噴霧 5— 采煤機內外噴霧 6— 刮板輸送機 63/60 河南理工大學 安全學院 張攀 安全培訓 礦塵防治 塵肺病 煤塵爆炸 綜合防塵 礦塵性質 （ 4）采空區(qū)灌水濕潤煤體 灌水濕潤煤體的待點：上分層回采后，下分層由于地壓降低和采動影響等原因，次生裂隙發(fā)育，水依靠自重和毛細管滲透，能較好濕潤下分層煤體；灌水設備簡單，施工方便，易推廣，同時對形成再生頂板，減少漏碴和冒頂事故非常有利。因此該方法適用于厚煤層分層開采及近距離煤層群開采，煤層透水性好，地質變化大的條件防塵效果好。 灌水濕潤煤體大體包括： 緩傾斜厚煤層分層開采超前鉆孔采空區(qū)灌水 ； 水平分層采空區(qū)灌水 ； 采后密閉灌水 等。 64/60 河南理工大學 安全學院 張攀 安全培訓 礦塵防治 塵肺病 煤塵爆炸 綜合防塵 礦塵性質 ① 緩傾斜厚煤層分層開采超前鉆孔采空區(qū)灌水：此法用在對上分層的采空區(qū)灌水，如圖所示。采用煤電鉆由下分層的回風巷向上分層的老空區(qū)打鉆，鉆孔間距 5～ 7m，鉆孔長度以打入采空區(qū)為準，一般在 5～ 8m，穿過金屬網假頂上方老空區(qū)，靜壓注水鉆孔流量控制在 300～ 700l/h，水在老空區(qū)流動，給下分層以充分滲透時間，待運輸機巷見水后，停止灌水，每隔 3～ 7天反復進行灌水，直到開采前煤體濕潤為止。在特殊情況下也可以采用已有的巖石集中巷向上分層采空區(qū)打鉆注水。 65/60 河南理工大學 安全學院 張攀 安全培訓 礦塵防治 塵肺病 煤塵爆炸 綜合防塵 礦塵性質 ? ② 水平分層采空區(qū)灌水：由上分層回采過程中，邊采邊向采空區(qū)灌水，如圖所示。水暫時積存在上分層的底煤中，并逐漸滲入下分層。灌水以下分層工作面得到濕潤為準，流量過大會造成跑水，影響生產，流量過小達不到濕潤下分層煤體的作用，一般灌水流量采用 ～ 2 m3/h。