新型矿用湿式除尘器在钻孔施工中的应用
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１．２使用方法
裹１ ＫＣＳ－３Ｚ型矿用打钻孔口水射流除尘器技术参数 项目名称
电动机型号
圈１矿用打钻孔口除尘嚣结构
２除尘器的技术参数
ＫＣＳ一３Ｚ矿用打钻孔口水射流除尘器主要技术 参数见表１。
①将集尘器安装在煤层打钻孔口位置，使集尘 器与需钻孔位置相对应，用矿用高压胶管连接喷雾
参数
ＹＢＫ２－１００Ｌ２．４ ３８０／６６０ ２．２ ５０ １５ ＞８５ ２３ ‘８５
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万方数据
新型矿用湿式除尘器在钻孔施工中的应用
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 张帆 义煤集团义安矿业有限公司,河南新安,471821 中州煤炭 Zhongzhou Coal 2012(2)
本文链接：/Periodical_zzmt201202023.aspx
１．１工作原理 ＫＣＳ．３Ｚ矿用打钻孔口水射流除尘器主要由架 柱、隔爆电机、喷雾泵、射流除尘管、射流盘、输尘管、 矿用高压胶管、集尘器等构成，其主要结构如图１所 示。该除尘器采用引射流直接将钻孔煤尘由集尘器 吸入射流除尘管，与水雾混合后使煤尘沉降在射流 除尘管的内壁，而后被水冲出从而达到除尘的目的。 根据现场调查，其除尘率在９０％以上，有效解决了 钻孔施工过程中浓度大的问题。
・５５・
万方数据
２０１２年第２期
中州煤炭
总第１９４期
３应用效果
２０１０年４月，义安煤矿在ＹＸ００１工作面胶带运 输巷防突作业现场使用了ＫＣＳ一３Ｚ型除尘器。水压 正常时可达到良好的效果，射流管内煤尘与雾化水 流在高压水喷雾作用下充分混合，以煤泥和煤水形 式从射流除尘管末端流出。 经现场实测，未使用ＫＣＳ－３Ｚ型除尘器前钻孔 口粉尘平均浓度为３００ ｍｇ／ｍ３，作业人员位置粉尘 平均浓度为２８０ ｍｇ／ｍ３；使用ＫＣＳ－３Ｚ型除尘器后钻 孔口粉尘平均浓度为２５ ｍｇ／ｍ３，作业人员位置粉尘 平均浓度为１８ ｍｇ／ｍ３。从使用前后的粉尘浓度实 测对比可以看出，使用后作业现场的除尘率在９０％ 以上，极大地改善了钻孔作业现场的空气环境，取得 了较好的效果。且除尘器具有操作简单、使用方便、 不影响现场作业等优点。
泵和射流盘，用输尘管连接集尘器和射流除尘管；②
使钻机钻杆通过集尘器中心口钻孔；③将喷雾泵的
电动机额定电压／Ｖ 电动机额定功率／ｋＷ
电动机额定频率／Ｈｚ 泵额定压力／ＭＰａ 总粉尘除尘效率／％
收稿日期：２０１１—０９—２９
额定处理风量／（ｍ’・ｍｉｎ“） 工作噪声／ｄＢ（Ａ）
作者简介：张帆（１９８７一）。男．河南淮阳人．２００９年毕业于郑州工 业安全职业学院．现从事生产技术管理工作。
６
结论
（１）通过对ＤＦ。断层探查，探明探查区内ＤＦ。
断层走向为ＳＥｌｌｏｏ，倾向ＮＥ２００，倾角６５０，断层落 差约５０
ｍ。
（２）探明了断层附近二。煤层的赋存状态，对断 层破碎带、下盘含水层进行注浆加固，确保１１轨道 上山、运输上山安全通过ＤＦ，断层，加快了巷道掘 进速度，确保了基建任务按时完成。 （３）巷道过断层，在井下对断层进行探查、加固 的方法是可行的，减少了矿井投入，其效果明显，具 有较好的经济效益和社会效益。 （责任编辑：秦爱新）
关键词：除尘嚣；粉尘；打钻；除尘
中图分类号：ＴＤ７１４．４ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００３—０５０６（２０１２）０２—００５５—０２
义煤集团义安煤矿是高瓦斯突出矿井，在进行 顺层瓦斯抽放钻孔施工过程中，不可避免地产生大 量粉尘，其最大粉尘浓度达３５０ ｍｇ／ｍ３，不但严重影 响作业工人的健康，还对矿井的安全生产构成了威 胁。目前，随着矿井产量的增加，义安煤矿打钻作业 地点也已增多，过去以风水为主的防尘技术，除呼吸 性粉尘效果差，已不能满足矿井安全生产的需要。 针对该情况，义安煤矿选用了ＫＣＳ．３Ｚ矿用打钻孔 口水射流除尘器对钻孔施工进行除尘，该法的降尘 率超过９０％，有效降低了钻孔施工过程的粉尘浓 度，取得了良好的除尘效果。
２０１２年第２期
中州煤炭
总第１９４期
新型矿用湿式除尘器在钻孔施工中的应用
张 帆 （义煤集团义安矿业有限公司，河南新安４７１８２１）
摘要：义安煤矿为高瓦斯突出矿井。为防止在瓦斯抽放钻孔作业时的粉尘超限。选用了ＫＣＳ・３Ｚ矿用打钻孔 口水射流除尘器对钻孔施工进行除尘。介绍了该除尘器的工作原理及使用方法，并针对使用效果进行了分 析，根据现场实测，该法的除尘率超过９０％，改善了作业环境，确保了矿井的安全生产。
５
４存在问题
（１）义安煤矿是高瓦斯突出矿井，在打钻施工 过程中瓦斯较大，容易出现喷孔、吸钻、夹钻等现象， 尤其是喷孔时在瓦斯压力作用下，瞬间可喷射出大 量碎煤颗粒及煤尘，此时除尘器的集尘器可吸入煤 量明显减少，除尘效果不是很好。 （２）义安煤矿煤巷支护多采用工字钢梯形棚和 ３６Ｕ型钢拱形棚２种形式，３６Ｕ型钢拱形棚扎角为 ８２０，近乎直角，可方便集尘器吊挂，除尘效果明显； 工字钢梯形棚棚腿扎角为７２０，因扎角过大，集尘器 罩吊挂后自由悬吊下垂，罩面垂直于巷道顶底板，不
１
进水口与水源连接，喷雾泵的出水口用高压胶管与 射流盘连接；④水源供应的流量要大于８ Ｌ／ｍｉｎ。水 源压力大于０．０２ ＭＰａ，水源要保持清洁，防止堵塞 喷头；⑤应使射流除尘管的出口端水平位置低于射 流盘端的水平位置，以便除尘水流顺利排出；⑥接好 隔爆电机电源，启动隔爆电机即可开始打钻。
ＫＣＳ．３Ｚ除尘器工作原理及使用方法
能紧贴棚腿与煤墙壁，此处容易留出空间，由于该矿 煤质比较松软破碎，碎煤易从孔口流出，在风流作用 下形成飘扬的浮尘，除尘效果不好。 （３）由于受到钻孔设计开口位置的高度影响， 集尘器下口距离地面有一定高度，因此，容易形成浮 尘，污染工作环境。 （４）在安装和使用射流除尘管时，受到工作环 境和工作条件（空间）的限制约束，射流管末端易高 于射流盘一端，造成煤泥和水的混合物倒流，堵塞射 流盘喷头，喷头无法将水流雾化，抽放负压难以达到 设计要求。 （５）使用时因排水需要，需清挖出专用临时水 沟，打钻后排出的煤泥和煤粒在巷道内堆积，难于清 理，影响质量标准化工作。因此，需加装一个过滤器 将煤、水分离，再把水排出后，将过滤煤装车运出。 这样可节约资源，提高回收率。 （７）使用过程中需定期更换泵箱内的机油。受 打钻影响，机油容易受到污染，需定期更换。否则， 混入杂质后电机容易发热，不利于机器维护保养，影 响使用效果。
结语
义安煤矿选用对钻孔施工进行除尘后，有效降低了钻孔施 工过程的粉尘浓度，改善了打钻作业环境，取得了良 好的除尘效果，在保护作业人员身体健康的同时，杜 绝了粉尘超限问题，确保了矿井的安全生产。 （责任编辑：刘光雨）
（上接第５４页）
表２运输上山施工探查加固钻孔参数
裹１ ＫＣＳ－３Ｚ型矿用打钻孔口水射流除尘器技术参数 项目名称
电动机型号
圈１矿用打钻孔口除尘嚣结构
２除尘器的技术参数
ＫＣＳ一３Ｚ矿用打钻孔口水射流除尘器主要技术 参数见表１。
①将集尘器安装在煤层打钻孔口位置，使集尘 器与需钻孔位置相对应，用矿用高压胶管连接喷雾
参数
ＹＢＫ２－１００Ｌ２．４ ３８０／６６０ ２．２ ５０ １５ ＞８５ ２３ ‘８５
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万方数据
新型矿用湿式除尘器在钻孔施工中的应用
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 张帆 义煤集团义安矿业有限公司,河南新安,471821 中州煤炭 Zhongzhou Coal 2012(2)
本文链接：/Periodical_zzmt201202023.aspx
１．１工作原理 ＫＣＳ．３Ｚ矿用打钻孔口水射流除尘器主要由架 柱、隔爆电机、喷雾泵、射流除尘管、射流盘、输尘管、 矿用高压胶管、集尘器等构成，其主要结构如图１所 示。该除尘器采用引射流直接将钻孔煤尘由集尘器 吸入射流除尘管，与水雾混合后使煤尘沉降在射流 除尘管的内壁，而后被水冲出从而达到除尘的目的。 根据现场调查，其除尘率在９０％以上，有效解决了 钻孔施工过程中浓度大的问题。
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万方数据
２０１２年第２期
中州煤炭
总第１９４期
３应用效果
２０１０年４月，义安煤矿在ＹＸ００１工作面胶带运 输巷防突作业现场使用了ＫＣＳ一３Ｚ型除尘器。水压 正常时可达到良好的效果，射流管内煤尘与雾化水 流在高压水喷雾作用下充分混合，以煤泥和煤水形 式从射流除尘管末端流出。 经现场实测，未使用ＫＣＳ－３Ｚ型除尘器前钻孔 口粉尘平均浓度为３００ ｍｇ／ｍ３，作业人员位置粉尘 平均浓度为２８０ ｍｇ／ｍ３；使用ＫＣＳ－３Ｚ型除尘器后钻 孔口粉尘平均浓度为２５ ｍｇ／ｍ３，作业人员位置粉尘 平均浓度为１８ ｍｇ／ｍ３。从使用前后的粉尘浓度实 测对比可以看出，使用后作业现场的除尘率在９０％ 以上，极大地改善了钻孔作业现场的空气环境，取得 了较好的效果。且除尘器具有操作简单、使用方便、 不影响现场作业等优点。
泵和射流盘，用输尘管连接集尘器和射流除尘管；②
使钻机钻杆通过集尘器中心口钻孔；③将喷雾泵的
电动机额定电压／Ｖ 电动机额定功率／ｋＷ
电动机额定频率／Ｈｚ 泵额定压力／ＭＰａ 总粉尘除尘效率／％
收稿日期：２０１１—０９—２９
额定处理风量／（ｍ’・ｍｉｎ“） 工作噪声／ｄＢ（Ａ）
作者简介：张帆（１９８７一）。男．河南淮阳人．２００９年毕业于郑州工 业安全职业学院．现从事生产技术管理工作。
６
结论
（１）通过对ＤＦ。断层探查，探明探查区内ＤＦ。
断层走向为ＳＥｌｌｏｏ，倾向ＮＥ２００，倾角６５０，断层落 差约５０
ｍ。
（２）探明了断层附近二。煤层的赋存状态，对断 层破碎带、下盘含水层进行注浆加固，确保１１轨道 上山、运输上山安全通过ＤＦ，断层，加快了巷道掘 进速度，确保了基建任务按时完成。 （３）巷道过断层，在井下对断层进行探查、加固 的方法是可行的，减少了矿井投入，其效果明显，具 有较好的经济效益和社会效益。 （责任编辑：秦爱新）
关键词：除尘嚣；粉尘；打钻；除尘
中图分类号：ＴＤ７１４．４ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００３—０５０６（２０１２）０２—００５５—０２
义煤集团义安煤矿是高瓦斯突出矿井，在进行 顺层瓦斯抽放钻孔施工过程中，不可避免地产生大 量粉尘，其最大粉尘浓度达３５０ ｍｇ／ｍ３，不但严重影 响作业工人的健康，还对矿井的安全生产构成了威 胁。目前，随着矿井产量的增加，义安煤矿打钻作业 地点也已增多，过去以风水为主的防尘技术，除呼吸 性粉尘效果差，已不能满足矿井安全生产的需要。 针对该情况，义安煤矿选用了ＫＣＳ．３Ｚ矿用打钻孔 口水射流除尘器对钻孔施工进行除尘，该法的降尘 率超过９０％，有效降低了钻孔施工过程的粉尘浓 度，取得了良好的除尘效果。
２０１２年第２期
中州煤炭
总第１９４期
新型矿用湿式除尘器在钻孔施工中的应用
张 帆 （义煤集团义安矿业有限公司，河南新安４７１８２１）
摘要：义安煤矿为高瓦斯突出矿井。为防止在瓦斯抽放钻孔作业时的粉尘超限。选用了ＫＣＳ・３Ｚ矿用打钻孔 口水射流除尘器对钻孔施工进行除尘。介绍了该除尘器的工作原理及使用方法，并针对使用效果进行了分 析，根据现场实测，该法的除尘率超过９０％，改善了作业环境，确保了矿井的安全生产。
５
４存在问题
（１）义安煤矿是高瓦斯突出矿井，在打钻施工 过程中瓦斯较大，容易出现喷孔、吸钻、夹钻等现象， 尤其是喷孔时在瓦斯压力作用下，瞬间可喷射出大 量碎煤颗粒及煤尘，此时除尘器的集尘器可吸入煤 量明显减少，除尘效果不是很好。 （２）义安煤矿煤巷支护多采用工字钢梯形棚和 ３６Ｕ型钢拱形棚２种形式，３６Ｕ型钢拱形棚扎角为 ８２０，近乎直角，可方便集尘器吊挂，除尘效果明显； 工字钢梯形棚棚腿扎角为７２０，因扎角过大，集尘器 罩吊挂后自由悬吊下垂，罩面垂直于巷道顶底板，不
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进水口与水源连接，喷雾泵的出水口用高压胶管与 射流盘连接；④水源供应的流量要大于８ Ｌ／ｍｉｎ。水 源压力大于０．０２ ＭＰａ，水源要保持清洁，防止堵塞 喷头；⑤应使射流除尘管的出口端水平位置低于射 流盘端的水平位置，以便除尘水流顺利排出；⑥接好 隔爆电机电源，启动隔爆电机即可开始打钻。
ＫＣＳ．３Ｚ除尘器工作原理及使用方法
能紧贴棚腿与煤墙壁，此处容易留出空间，由于该矿 煤质比较松软破碎，碎煤易从孔口流出，在风流作用 下形成飘扬的浮尘，除尘效果不好。 （３）由于受到钻孔设计开口位置的高度影响， 集尘器下口距离地面有一定高度，因此，容易形成浮 尘，污染工作环境。 （４）在安装和使用射流除尘管时，受到工作环 境和工作条件（空间）的限制约束，射流管末端易高 于射流盘一端，造成煤泥和水的混合物倒流，堵塞射 流盘喷头，喷头无法将水流雾化，抽放负压难以达到 设计要求。 （５）使用时因排水需要，需清挖出专用临时水 沟，打钻后排出的煤泥和煤粒在巷道内堆积，难于清 理，影响质量标准化工作。因此，需加装一个过滤器 将煤、水分离，再把水排出后，将过滤煤装车运出。 这样可节约资源，提高回收率。 （７）使用过程中需定期更换泵箱内的机油。受 打钻影响，机油容易受到污染，需定期更换。否则， 混入杂质后电机容易发热，不利于机器维护保养，影 响使用效果。
结语
义安煤矿选用对钻孔施工进行除尘后，有效降低了钻孔施 工过程的粉尘浓度，改善了打钻作业环境，取得了良 好的除尘效果，在保护作业人员身体健康的同时，杜 绝了粉尘超限问题，确保了矿井的安全生产。 （责任编辑：刘光雨）
（上接第５４页）
表２运输上山施工探查加固钻孔参数