掘进工作面除尘技术及装备
岩巷掘进机及除尘系统
煤炭科学研究总院太原研究院岩巷掘进机及掘进工作面除尘系统成果简介煤炭科学研究总院太原研究院自1964年建院以来一直从事煤矿采掘运支等机电设备研制的综合性科研机构，其中巷道快速掘进技术与装备是主要的研究方向和支柱产业之一。
为适应现代化矿井建设的需要，我院新推出EBZ220TY型岩巷掘进机，以及“掘进机工作面通风除尘系统”，代表了当今矿井综采综掘设备的最高水平，是煤矿企业今后发展的趋势和潮流。
（一）EBZ220TY型掘进机EBZ220TY型掘进机是我院在分析了国内外掘进设备发展趋势，汲取多种同类掘进机优点，积多年研制掘进机的经验，最新开发、设计、制造的一种重型悬臂式掘进机。
EBZ220TY型掘进机可经济截割的煤岩单向抗压强度≤90MPa，主要适用于岩巷的掘进，也适用于条件类似的其它矿山及工程巷道的掘进。
将在霍州xxx煤矿以及山东新汶龙固矿使用。
该机具有以下特点：·截割能力强，截割硬度≤90MPa。
·截割电机采用双速电机，低速时的平均单刀力是高速时的1.5倍，截割效率高。
·采用紧凑化设计，重心位置低，整机稳定性好。
·装载能力大，过载能力强。
·行走速度实现0～9m/min无级变速、对复杂地质条件的适应性好。
·液压系统采用带负载敏感控制的恒功率变量泵及比例多路换向阀等新元部件，效率高。
·电气系统采用了可编程控制器（PLC），并采用电子保护和智能保护相结合的方式，保护功能强。
·整机吨位大，切割硬度高，截齿损耗小，机器稳定性好，操作方便，可靠性高等。
EBZ220TY型掘进机切割部由220/160kW的交流双速水冷电动机输入动力，在掘进机的工作过程中，切割电机可以提供高、低不同的两种切割速度。
由于EBZ220TY型掘进机切割电机高、低速工作时，额定功率均为220/160kW。
所以，低速时速度低，输出扭矩大，适合于硬岩切割；高速时速度高，输出扭矩小，适合于软岩及煤岩切割。
掘进工作面高效除尘技术与装备
机载于综掘机组的湿式除尘器
目前已在我公司EBZ260、 EBZ300掘进机 成功应用40余台套
关注职业健康 提供清洁空气
中国煤炭科工集团太原研究院
机载于连续采煤机的湿式除尘器
目前已在我公 司EML340连续采 煤机成功应用30 余台套
关注职业健康 提供清洁空气
中国煤炭科工集团太原研究院
机载于掘锚机上的湿式除尘器
Fraktionsabscheidegrad (%)
中国煤炭科工集团太原研究院
99,4 %
Äquivalenter Korndurchmesser d (µm)
HCN系列湿式除尘器分级除尘效率
关注职业健康 提供清洁空气
湿式除尘器主要技术参数
中国煤炭科工集团太原研究院
技术参数
处理风量（m3/min） 适应断面（m2） 除尘器风筒直径（m） 除尘风机功率（kW） 供电电压(V) 工作噪声（dB） 重量（kg）
HCN250 250 ≤13 500 2×11
660/1140 ≤85 650
型号 HCN400
400 ≤18 600 2×18.5 660/1140 ≤85 850
HCN600 600 ≤25 800
2×30 660/1140
≤85 1050
关注职业健康 提供清洁空气
1.安装方式灵活多样的标准湿式除尘器
关注职业健康 提供清洁空气
使用情况
中国煤炭科工集团太原研究院
湿式除尘器在淮北芦岭矿使用情况
关注职业健康 提供清洁空气
使用情况
中国煤炭科工集团太原研究院
湿式除尘器地面模拟巷道使用情况
关注职业健康 提供清洁空气
使用情况
中国煤炭科工集团太原研究院
采掘工作面综合防尘管理制度范本
采掘工作面综合防尘管理制度范本一、概述本制度旨在规范采掘工作面防尘工作，保护采掘工作人员的健康和安全，提高矿山生产效益。
本制度适用于采掘作业中的各个工作面，包括通风、尘源控制、防尘设备使用等方面的管理和操作。
二、通风控制1.采掘工作面应配备足够的通风设备，并保证其正常运行。
2.采掘工作面的通风系统应达到国家相关标准规定的通风效果。
3.通风设备的检修和维护工作应由专业维修人员进行，确保通风系统的正常运行。
4.通风系统的改造和升级应经过相关部门的批准，并有专业人员进行设计和监督。
三、尘源控制1.在采掘工作面的各个作业点，应采取有效的尘源控制措施，包括湿法作业、封闭作业等。
2.尘源控制设施的安装位置应符合工艺要求，并经过相关部门的验收。
3.尘源控制设施的运行和维护工作应由专业人员进行，确保其正常运行和有效控制尘源。
四、防尘设备使用1.采掘工作面人员应按照规定佩戴相应的防尘设备。
2.防尘设备的选用和购买应符合相关标准，并由专业机构进行测试和认证。
3.防尘设备的佩戴和使用应经过培训，并进行定期检查和维护，确保其正常使用效果。
五、防尘管理1.采掘工作面应设立专门的防尘管理部门，负责防尘工作的组织、协调和监督。
2.防尘管理部门应定期开展防尘技术培训和宣传教育，提高员工的防尘意识和技能。
3.防尘管理部门应组织制定防尘工作方案，并监督其执行情况。
4.防尘管理部门应定期对采掘工作面进行防尘工作检查和评估，并提出改进措施。
六、安全监测1.采掘工作面应配备相应的安全监测设备，对空气质量、粉尘浓度等进行监测。
2.安全监测设备的安装位置应符合相关要求，并经过相关部门的验收。
3.安全监测设备的运行和维护工作应由专业人员进行，确保其正常运行和准确监测。
七、违规处理1.对于不佩戴防尘设备、不执行防尘控制措施等违规行为，将进行相应的纪律处分。
2.对于严重违规行为，造成严重后果的，将进行停产整顿，并追究相关责任人的刑事责任。
八、奖惩制度1.对防尘工作表现优秀的个人或团队，将给予表彰和奖励。
综掘工作面防尘设施安装标准
综掘工作面综合防尘设施安设质量标准一、总体要求综掘工作面防尘应采取综掘机内外喷雾、净化水幕、除尘器、转载喷雾、冲洗粉尘等措施，主要防尘设施布置如下图所示。
二、全断面风流净化水幕安设标准1.综掘工作面安设2道水幕，在距迎头不超过50m处，安设第一道水幕，水幕与综掘机联动；在巷道开口以里100m处安设第二道水幕，该水幕使用红外线及微震动双功能控制水幕，确保在过人、过车辆时即时皮带上有煤流通过也能自动关闭，人员、车辆通过后自动开启，该与捕尘帘配合使用，自动水幕上方安设导水棚。
2.全断面风流净化水幕采用φ27(6分)镀锌钢管加工而成，进水侧焊接φ13mm 的快速直通弯头。
3.水幕必须安设在顶板完好，巷道成型较好的地点，以保证水幕能紧贴巷帮（与顶板间隙平均不大于100mm），水幕能覆盖全断面。
4.全断面风流净化水幕安装地点巷道底板必须使用混凝土硬化。
（1）硬化范围：倾斜巷道在水流方向的上侧硬化1.0m，在水流方向硬化5.0m；平巷在水幕安装位置前后5.0m范围。
（2）水幕安装地点优先选择有集水池、排水泵的地点，或者把水幕用水引到巷道中的水沟中。
（3）若巷道中无排水设备、集水池和水沟，应在硬化路面的同时在巷道一帮顺着巷道方向使用混凝土砌筑集水池，集水池规格为长×宽×深=800×500×300mm，并安设排水泵，以便把水幕用水及时排到巷道中的排水管路中。
（4）巷道内若行驶胶轮车，硬化路面时混凝土厚度不得小于200mm，路面硬化前必须挖到巷道硬地，清理干净浮煤（矸）。
5.水幕喷头朝向迎风方向，并与风流方向成45°夹角。
6.水幕推广使用陶瓷喷头，每个喷头间距大约为1000~1200mm，两侧喷头与巷帮距离不大于500mm，每一道水幕安装4~5个喷头。
7. 水幕的喷头要与水幕水管垂直，焊接水幕进水弯头时必须保证水幕安装后，水幕的喷头朝向与风流成45°夹角。
综合机械化掘进工作面综合除尘系统研究
综合机械化掘进工作面综合除尘系统研究1 降尘除尘机理研究综掘工作面安全通风及高效捕尘系统在综掘工作面除尘原理是，在保障综掘工作面正常稀释瓦斯安全通风的基础上，利用风流场参数调控装置进行通风风流控尘，利用抽出式风机进行捕尘，最后利用湿式过滤式除尘器除尘系统除尘。
综掘工作面采用长压短抽方式通风，在压入式风筒末端安装风流场参数调控装置，当压入式风机将新鲜风量压入末端安装风流场参数调控装置时，根据工作面瓦斯与粉尘浓度关系进行正向风量和侧向风量参数配风，正向风流正常稀释瓦斯供给工作面供风，侧向风流吹向巷道断面形成一道风幕控制粉尘将粉尘的控制在一个密闭空间中，侧向风流的作用表现在两个方面，一是侧向风流由于抽出式风机在工作面前端形成风流负压点将侧向风流前移实现控制粉尘、防止粉尘扩散，二是侧向风流具有一定的扩散作用，将部分风流吹向风筒重叠段的巷道，减少风筒重叠段的巷道内容易产生的微风和循环风。
合理布置抽出式除尘风机以及抽出式风筒的吸风口位置，有效的将粉尘捕集，另外，风流场参数调控装置内安装了喷雾装置，在高速的正向风流中加有喷雾效果，提高了工作面粉尘的捕集效率。
最后通过湿式过滤式除尘器将粉尘除去。
综掘工作面综合通风除尘流场参数设计主要内容是：新鲜风流从压风机出来的轴向风流到达控尘装置后，首先通过风流分流装置将一部轴向分风流正常供给工作面通风，另一部分转变为风速很强的侧向风流，由于侧向风流切向方向上风速很大，大部风分流从风流定向器中流出，形成向巷道周围前进的风流，风流遇到巷道周壁后，形成“空气幕罩”，将粉尘控制在小区域范围内，从而防止了粉尘的扩散。
通过风流场参数调控装置通风之所以能防止机掘工作面粉尘向外（即向掘进机司机工作区）扩散，其作用机理主要有三个方面：一是侧向风流具有高速性、扩散性和掺混能力性强的特点，在掘进机司机前方形成一空气幕。
空气幕封堵整个掘进巷道断面，从而阻止工作面粉尘向外扩散，起到了气幕隔尘作用。
二是利用抽出式除尘风机通风产生（轴部）的负压作用。
采掘工作面综合防尘管理制度
采掘工作面综合防尘管理制度一、引言随着采矿技术的不断发展，采掘工作面的安全和环境问题也引起了广泛关注。
尘埃是采矿过程中常见的污染源之一，对工人的健康和生产环境造成了严重威胁。
为了提高采掘工作面的环境质量和保障工人的身体健康，制定一套科学合理的综合防尘管理制度是必要的。
二、工作面粉尘生成与危害分析1. 粉尘生成源：采矿过程中，煤炭、矿石等固体物料的破碎、输送、堆放等操作会产生大量粉尘。
2. 粉尘的危害：呼吸系统，尤其是肺部是人体最重要的器官之一，粉尘会被吸入肺部，导致呼吸系统疾病。
此外，粉尘还会影响工作面的能见度，增加作业隐患。
三、综合防尘管理措施与方法1. 工作面湿降尘措施：（1）采用水雾降尘装置，在粉尘产生源头进行喷雾，有效降低粉尘扬尘；（2）加强道路湿降尘管理，定期对工作面道路进行湿洗，保持道路湿润。
2. 施工工艺与设备改进：（1）采用闭式破碎、输送装置，降低粉尘扬尘；（2）安装尘埃收集装置，对粉尘进行收集和处理；（3）工作面通风改进，保持气流畅通，加强排风效果。
3. 个体防护措施：（1）工人必须佩戴合适的防尘口罩，防止粉尘吸入呼吸道；（2）加强工人培训，提高工人对尘埃危害的认识和防护意识。
四、综合防尘管理方案的执行与监督1. 执行责任：（1）由项目经理负责制定并执行综合防尘管理方案；（2）相关部门负责安排并监督综合防尘管理方案的执行。
2. 监督措施：（1）设立尘埃治理督查组，对工作面的尘埃治理情况进行定期检查；（2）对违反防尘管理制度的责任人进行严肃处理，确保综合防尘管理制度的严格执行。
3. 监测与评估：（1）定期对工作面的尘埃浓度进行监测和评估；（2）对采取的综合防尘措施进行效果评估，及时调整和改进措施。
五、综合防尘管理制度的效果评估与改进1. 效果评估：（1）对工作面的尘埃浓度、工人的身体健康等指标进行定期评估，判断综合防尘管理制度的效果；（2）分析评估结果，发现不足和问题，并及时采取措施进行改进。
掘进工作面的通风要求与除尘措施
掘进工作面的通风要求与除尘措施[摘要]在煤矿井巷掘进生产过程中，为了给作业人员提供新鲜空气及必需的气候条件，稀释、排出煤岩层涌出的一切有害气体及爆破产生的矿尘等，一定要对掘进工作面进行通风。
本文主要阐述掘进通风的安全技术要求和掘进工作面的综合防尘措施。
[关键词]掘进工作面通风要求除尘措施中图分类号：td714.43 文献标识码：b 文章编号：1009-914x （2013）10-0295-01在煤矿井巷掘进生产过程中，为了给作业人员提供新鲜空气及必需的气候条件，稀释、排出煤岩层涌出的一切有害气体及爆破产生的矿尘等，一定要对掘进工作面进行通风。
掘进通风方法主要有扩散通风、总风压通风、引射器通风和局部通风机通风。
本文主要阐述掘进通风的安全技术要求和掘进工作面的综合防尘措施。
1、掘进通风的安全技术要求1.1 掘进巷道要采用矿井全风压通风或局部通风机通风。
1.2 局部通风机要由专门人员负责管理，确保正常运转。
低瓦斯矿井掘进工作面的局部通风机，要采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电。
1.3 在高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯突出矿井中，掘进工作面的局部通风机要采用专用变压器、专用开关、专用线路供电，或采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电，但每天要由专人检查，确保局部通风机可靠运转。
1.4 不得使用三台以上的局部通风机同时向一个掘进工作面供风。
不可使用一台通风机向二个同时作业的掘进工作而供风。
1.5 掘进工作面使用局部通风机通风，不得停风；由于检修、停电等原因停风时，一定要撤出人员，切断电源。
在恢复通风前，要检查瓦斯。
2 掘进工作面综合防尘2.1 采用通风除尘通风除尘是排除和稀释工作地点悬浮粉尘，避免煤尘过量积累的措施。
为使空气中的含尘量符合国家标准，要合理选择风速、通风方式进行通风。
通风防尘要有一定的风速，以排除粉尘。
试验观测表明，在巷道中风速达到0.15m/s时，5μm以下的悬浮尘粒会随风流运动。
在风速增大至1.5～2.0m/s时，作业地点的矿尘浓度会降到最低值，此时的风速即最优排尘风速。
掘进工作面打眼的防尘的三种方法
掘进工作面打眼的防尘的三种方法一、风钻湿式凿岩。
将压力水经过风钻和钻杆中心孔送到炮眼底部，把岩粉从炮眼中湿润并冲洗出来达到防尘目的。
湿式凿岩可使粉尘从1000毫克/立方米以上降到10毫克/立方米左右。
按供水方式分，有侧式供水和中心供水两种。
中心供水是在风钻的中心装有水针，水针前端插入钎尾的中心孔，后端通过弯头与供水管相连。
凿岩时，水通过水针和钎尾中心进入炮眼。
水压应低于0.1—0.15兆帕,防止机膛进水.侧式供水是从风钻机头的侧面直接向钎尾供水,凿岩时打开水阀,压力水从供水管进入供水套,经过橡胶密封圈的水孔和钎尾侧孔流入钎杆中心水空直达炮眼内.侧式供水的优点是减少漏风,压风不致进入炮眼,提高了风钻活塞冲击力和湿润粉尘的能力。
二、干式凿岩捕尘。
一般在缺水的矿井使用,可分为两种：一是干式孔底捕尘。
经过钎杆中心孔、风钻机头和连在机头上的输尘软管，将炮眼内的粉尘抽到干式捕尘器中去，含尘空气的流向恰好同侧式湿式凿岩时水流的方向相反，炮眼口的空气向孔内流动，避免了孔内粉尘飞扬到工作面来。
含尘空气经干式捕尘器的滤袋净化后，重新排到工作面中；另一种是孔口干式捕尘。
通过炮眼口的捕尘塞和连在捕尘塞上的抽尘管，把炮眼内的粉尘抽到一个滤尘袋中去，过滤后的干净空气回到巷道内。
三、湿式电钻同侧式湿式凿岩一样，水冲孔内粉尘，达到降尘的目的。
煤矿井巷掘进工作面是粉尘生成量大而集中的工作场所。
岩石掘进工作面的岩尘含游离二氧化硅很高，一般为30%—70%；掘进打眼产生的呼吸性粉尘可占全尘的80%—90%；锚喷作业的水泥细砂粉尘严重。
所以岩石掘进工作面成为硅肺病危险性最大的地点。
煤巷掘进工作面瓦斯含量较大，它同浓度很高的煤尘混合在一起，更提高了爆炸的危险性。
事实表明，煤矿多数煤尘爆炸事故都是从煤巷掘进工作面开始发生，然后向外扩展成大规模恶性事故的。
由此可见，搞好掘进工作面的防尘工作对煤矿安全生产关系极大。
掘进工作面工序复杂，产尘点的位置多变，各工序均能生成粉尘，通风和作业条件相对较差，因此必须针对不同尘源分别采取多种措施，实行综合防尘，才能使作业的全过程达到国家规定的粉尘允许浓度。
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通风除尘系统原理图
三、湿式除尘
湿 式 除 尘 器
HCN湿式除尘器
风机
排污泵
水箱
供水泵
湿式除尘器结构原理
处理风量：100～1500m3/min
湿式除尘器主要技术参数
技术参数 处理风量（m3/min） 适应断面（m2） 除尘器风筒直径（m） 除尘风机功率（kW） 型号 HCN250 250 ≤13 500 2×11 HCN400 400 ≤18 600 2×18.5 HCN600 600 ≤25 800 2×30
第二、安全生产的危险性。矿井井下空气中的粉尘达到一定浓度时会引发爆炸，煤的 成分、粒度、引火源的种类及温度等条件都影响着粉尘的爆炸浓度范围。 第三、也是最重要的一面，是对人体的健康情况造成危害，长期在粉尘环境中作业的 矿工，轻者会引起呼吸道疾病，严重的则有可能会患上尘肺病。
二、通风除尘技术
高 效 通 风 除 尘 系 统
供电电压(V)
工作噪声（dB） 重量（kg）
660/1140
≤85 650
660/1140
≤85 850
660/1140
≤85 1050
1.安装方式灵活多样的标准湿式除尘器
安装于皮带机尾与综掘机组随动的湿式除尘器
滑靴安装方式的标准湿式除尘器
单轨吊安装方式的湿式除尘器
2.机载湿式除尘器
机载Байду номын сангаас综掘机组的湿式除尘器
干式除尘相比湿式除尘具有以下优点： 除尘效率更高≥99.997 ％，粉尘浓度高达 2000mg/m3以上，净化程度仍能满足相关法规 要求。
对5μm以下呼吸性粉尘捕集效率更高，满足
煤矿呼吸性粉尘的治理要求； 便于回收粉尘， 没有废水等二次污染。
煤矿安全规程 关于煤矿作业场所最高允许浓度的规定
3000 2000 0.068 99.997
压力损失（Pa）
原始粉尘浓度（mg/m3） 净化后粉尘浓度（mg/m3） 除尘效率（%）
2000
2000 12 99.4
德国DMT对干式式除尘器检测
德国DMT对湿式除尘器检测 粉尘中游离 SiO2含量（%） ＜10 10～50 50～80 ≥80 最高允许浓度/（mg/m3） 总粉尘 10 2 2 2 呼吸性粉尘 3.5 1 0.5 0.3
量的粉尘，埋下了安全隐患，不仅污染了井
下环境，更是影响了工人的身体健康问题， 它的严重性主要有以下的几个方面：
第一、作业环境。粉尘一般在井巷的四壁沉积着，或是在空间中悬浮着，如果在掘进 中，粉尘在空间中达到了比较高的浓度，就降低了能见度，操作人员在作业时，容易 影响视野看不清进行一些识操作，也就提高了人身事故的发生率。
我国煤巷主要采用悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业
线，也称为煤巷综合机械化掘进。悬臂式掘进机是集截割、
装运、行走、操作等功能于一体，主要用于截割任意形状 断面的井下岩石、煤或半煤岩巷道。
总体结构
掘进机掘进时的粉尘危害
在煤炭开采中，因为在井下采煤的空间狭 小、环境通风效果差、多变的工作地点等特 点，使得掘进机在井下掘进过程中伴随着大
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干式除尘器巷道布置安装
干式除尘器履带移动小车安装方式
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THANK YOU
机载于连续采煤机的湿式除尘器
机载于掘锚机上的湿式除尘器
四、干式除尘
干式除尘器
1负压风筒
2干式除尘器
3电控箱
4矿用防爆抽出式对旋轴流局部通风机
处理风量：100～3000m3/min
干式除尘器除尘效率更高！特别是呼吸性粉尘！
风量（m³ / s） 压力损失（Pa） 原始粉尘浓度（mg/m3） 净化后粉尘浓度（mg/m3） 除尘效率（%） 10 风量（m³ / s） 10
掘进工作面除尘技术及装备
一、掘进机简介
掘进机简介
掘进机是用于开凿平直地下巷道的机器，分为开敞式掘进
机和护盾式掘进机。主要由行走机构、工作机构、装运机
构和转载机构组成。随着行走机构向前推进，工作机构中
的切割头不断破碎岩石，并将碎岩运走。有安全、高效和 成巷质量好等优点，但造价大，构造复杂，损耗也较大。