[00243571]综掘巷道掘进头矿用湿式除尘装置的研究及应用

项目名称：综掘巷道掘进头矿用湿式除尘装置的研究及应用 课题来源与背景： 随着煤炭行业的不断发展， 掘进机械化的升级推进，掘进速度加快，其后配套设施跟不上，在生产作业过程中，会产生大量的煤尘不能及时处理，在此环境下，作业工人长期接触煤尘，会引起尘肺、煤肺等职业病。粉尘包括煤尘和岩尘两类，煤尘主要来源于采掘工作面，由于采煤过程中，造成煤炭的破碎和运动以及煤炭装载、转载、卸载、仓储等过程中产生煤尘。岩尘主要是岩石巷道掘进过程中产生的。我国煤矿粉尘污染问题日趋严重。在综掘工作面只采取内外喷雾时，司机处粉尘浓度高达300-500mg/m3，而且呼吸性粉尘浓度达100-150 mg/m3，无论是全尘浓度还是呼吸性粉尘浓度均严重超标，带来的严重后果是煤尘爆炸隐患增大和煤炭行业尘肺病人数的增多。据统计，目前我国煤矿约有矽肺病人40多万人，每年死于矽肺病约2500人，每年新增矽肺病人约8000人。近几年我国煤矿安全形势更是严峻，数量众多的职业矽肺病患者，要花费大量的人力和物力来进行治疗，不仅经济损失巨大，也给患者及家属带来了很大的痛苦。 技术原理和性能指标： 项目研发了除尘箱、循环水箱、承载小车、主吸尘罩、副吸尘罩等部件，在此基础上集成设计了含有防爆抽出式对旋轴流风机、负压风筒、控尘风筒等主要设备的综掘巷道掘进头湿式除尘装置；除尘箱前部采用"W"型捕尘器，中部采用两层平板型过滤网，后部采用除雾器的组合设计，在正压风筒加装1节康达风筒，在掘进迎头15米左右处形成风墙，有效的阻止岩尘想向后巷延伸，组合装置控制和处理掘进时岩尘和煤尘，有力的保护了工人的身心健康，降尘效果达到90%以上。 技术的创造性与先进性： 该项目建立了一套完整的除尘系统，构建了从捕尘、降尘、控尘等多手段的管控装置；解决了不同粉尘、不同地质条件以及降尘水循环处理、噪音等多项难题，实现了多手段集成除尘的创新结合；创建了稳定、高效的粉尘控制集成装置；实现了安全、健康的生产环境，有力的保障了操作人员的身心健康。 利用康达效应控尘风筒，安装在正压风筒第一节后，形成隔断型风墙，有效阻止岩尘向后巷扩散；除尘箱前部采用采用W型捕尘器，中部采用两层平板型过滤网，后端除雾器的组合设计，风流在过滤板拐弯处改变方向，产生离心运动，尘雾在风流拐弯处的离心力作用下，撞击到捕尘网上，被网上的液膜吸附，达到除尘目的；设计采用防爆抽出式对旋轴流风机，风扇叶轮技术特殊设计配置，将供水管水被高速旋转叶轮雾化，不容易堵塞又起到较好的降尘作用，改变了原采用喷雾头喷雾降尘方式，喷雾头降尘在岩尘中极容易堵塞，失去降尘效果；设计采用循环水箱，自动过滤排污功能，将降尘用水控制在闭环系统中，避免降尘水污染巷道。根据需要配备多口负压吸风口，设计风口大小可调节，保证吸风的效率；整套系统固定在二运皮带及后配套皮带机上，除尘装置移动与综掘机同步前进和后退。 技术的成熟程度，适用范围和安全性： 经过国家安全生产重庆矿用设备检测检验中心检测，取得矿用产品安全标志证书。目前已有十余台应用于宁东矿区，除尘效率高，达到了国家规定标准。 应用情况及存在的问题： 该套综掘巷道掘进头湿式除尘装置已在枣泉煤矿22辅运平巷、1314运输巷进行了现场使用，效果良好，达到预期目标，有效的保护了井下掘进巷道岩尘、煤尘造成人员身体健康。 成果公报内容： 随着煤炭行业的不断发展， 掘进机械化的升级推进，掘进速度加快，其后配套设施跟不上，在生产作业过程中，会产生大量的煤尘不能及时处理，在此环境下，作业工人长期接触煤尘，会引起尘肺、煤肺等职业病。近几年我国煤矿安全形势更是严峻，数量众多的职业矽肺病患者，要花费大量的人力和物力来进行治疗，不仅经济损失巨大，也给患者及家属带来了很大的痛苦。 现湿式除尘风机降尘效果一般，降尘效率低，设备操作、保养、布置复杂，需要定期维护保养，对水质、水压要求高等缺点限制使用。在此背景下，为适应综掘工作面安全高效掘进的发展要求，我们在总结各类湿式除尘装置（尤其是针对全岩巷掘进岩尘处理）优缺点的基础上，开发研制KCS系列掘进工作面湿式除尘风机，具有一定除尘效果，并能够提高掘进现场的能见度，防止生产工人尘肺病的发生，研发一种新型综掘巷道掘进头矿用湿式除尘装置，目前已有十余台应用于宁东矿区，除尘效率高，达到了国家规定标准。 综上所述，不管从保障企业安全生产角度考虑还是从保护作业人员职业安全健康角度考虑，该系列除尘装置的设计应用是非常必要的，也具有很高的现实意义。