浅析掘进通风除尘技术及其应用
综掘工作面除尘技术研究与应用
te rs l s o s ta e fa d d t gi e e t ea d C rv e w r i ge vr n n ,e p ca yfr h u p e s n h e ut h w t h m e u i f c v n a i o et okn n i me t s e il es p rsi h t o s n s i n mp h o l ot o o ep rbe d s ,S sp o p c v . frs i l u t O i i r s e t e a t i Ke o d me h n zd e c v t n fc s d t en v c n lg fa d d t mie fa n g n yW r s c a ie x a a o a e u i a t h oo y o m e u i i s r ol e s n g n mig a e t o
送 入工作 面 , 工作 面污 风 经 抽 出 式通 风 除尘 系统 净 化, 被净 化后 的风 流 沿 巷道 排 出。此 种 方式 能发 挥 压 入式 和抽 出式通 风 的优点 ; 缺点是 易形成循 环风 , 降低 了压 入式 与抽 出式 两列 风简重 叠段巷道 内的风 量, 易形 成瓦斯 层 状 积 聚 。④ 长 抽 短压 式通 风 以抽
等。尽管这些技术具有一定除尘效果 , 但基本上采
矿山通风与除尘技术
汇报人:可编辑 2023-12-31
目录
• 矿山通风技术概述 • 矿山通风技术应用 • 矿山除尘技术概述 • 矿山除尘技术应用 • 矿山通风与除尘技术的发展趋势与挑战
01
矿山通风技术概述
通风技术的定义与重要性
定义
矿山通风技术是指通过合理设计和控制矿山的空气流动,为作业人员提供良好 的工作环境,同时降低粉尘和有害气体的浓度,保障安全生产的技术。
04
矿山除尘技术应用
机械除尘技术
总结词
利用机械力(如重力、离心力、惯性 力等)来捕捉粉尘,结构简单,运行 稳定,但除尘效率相对较低。
详细描述
机械除尘器通常由重力沉降室、惯性 除尘器和旋风除尘器等组成,通过增 加尘粒在气流中的运动阻力,使尘粒 在设备内部沉积下来。
静电除尘技术
总结词
利用静电场使气体电离,带电尘粒在电场中受到库仑力的作用而被捕集,除尘效率高,但设备投资和 维护成本较高。
过滤除尘技术
总结词
利用多孔滤料对气流中粉尘的阻留作用 进行除尘,滤料过滤性能和阻力随粉尘 层的增加而变化。
VS
详细描述
过滤除尘器包括袋式除尘器和颗粒层除尘 器等,通过滤料对粉尘的拦截、惯性碰撞 和扩散等作用实现除尘。袋式除尘器具有 较高的过滤效率,但阻力较大;颗粒层除 尘器阻力较小,但过滤效率相对较低。
重要性
矿山通风技术是矿山安全生产的重要保障之一,可以有效降低作业现场的粉尘 和有害气体浓度,提高作业人员的舒适度和健康水平,同时也能提高生产效率 和产品质量。
通风技术的历史与发展
历史
矿山通风技术的起源可以追溯到早期的采矿活动,但真正意义上的现代通风技术 是在20世纪中叶开始发展的。
综掘工作面长压短抽式通风除尘技术分析
综掘工作面长压短抽式通风除尘技术分析摘要:在此次研究中,重点阐述长压短轴式通风除尘技术以及对技术应用效果产生影响的常见因素,以实际煤矿现场实验为例,系统分析实验数据,确定吸尘口和工作面迎头间最佳距离。
关键词:综掘工作面;长压短轴式;通风除尘技术在矿井生产中,粉尘是最常见的自然灾害。
伴随巷道掘进机械化水平的提升,综掘工作面粉尘问题也逐渐突显出来。
一般情况下,掘进机自身携带内喷雾除尘技术,受喷头堵塞影响,经常会出现失效的问题。
而外喷雾除尘技术在微细粉尘清除方面的效果有限。
而采用水喷雾除尘技术,在除尘的基础上还会消耗大量水,导致掘进工作面水患严重,导致掘进效率受到影响。
对长压短轴式通风除尘技术的应用,并不会使掘进工作面出现水患问题,且除尘效率显著提高。
由此可见,深入研究并分析综掘工作面长压短抽式通风除尘技术具有一定的现实意义。
一、长压短抽式通风除尘技术概述(一)技术应用基本要求当前,国内煤矿以瓦斯矿井为主,一旦发生瓦斯灾害,所带来的危害将远远超过粉尘。
综掘工作面通风承担工作面粉尘浓度下降的使命,同时也需将工作面的瓦斯吹散,使得工作面的温度得以下降[1]。
要想确保瓦斯被稀释并且排除,就应确保长压短轴式通风设备在布置与风量匹配方面和基本要求相吻合。
第一,压入式局部通风机与启动装置,应选择进风巷道内安装。
需要注意的是,与掘进巷道回风口的距离要超过10米,而且全风压供给此处风量要求比局部通风机吸入风量大。
第二,压入式风筒口与工作面之间的距离应保证不超过。
其中,SH表示的是巷道断面积。
与此同时,抽出式通风风筒口和掘进工作面距离不允许超过5米。
第三,除尘器排放口和压入式风筒口重叠的长度应不低于。
其中,SH表示的是巷道断面积。
第四,针对长压短轴混合布置而言,要想有效规避循环风的形成或者是风筒重叠段风速最低,就必须保证压入式风筒的出口风量和抽出式风筒的入口风量和最低风速、巷道断面60倍的总和。
(二)除尘效果影响因素在对长压短轴式通风除尘技术进行使用的过程中,除尘的效果很容易受诸多参数影响。
矿井掘进通风与综合防尘技术
261矿井掘进工作面在生产过程中会产生大量粉尘,对生产效率、生产安全有一定影响。
近几年,我国煤矿生产逐步朝着深、复杂的方向发展,部分矿区矿井煤炭灰分低、挥发分高、质地脆、节理发育,掘进过程中或会产生大量细微煤灰、微粒,为避免矿井出现粉尘爆炸事故,改善掘进面工作条件,就必须要应用掘进通风技术、综合防尘技术。
1 矿井掘进通风技术矿井掘进通风技术是降低掘进工作面的基本技术,数十年来,国内煤矿掘进通风都根据瓦斯涌出量、工作人数、进风速度来确定具体的通风方法。
瓦斯涌出量、工作人数、进风速度计算参考公式“Q=100×q×k×=100×0.26×20=52m 3/min;Q=4×15=603/min;Q=V×S=15×8=120m 3/min”上述公式中,q为掘进工作面瓦斯的绝对涌出量;k为瓦斯涌出不均衡风量备有系数(当前国内各个矿区对该系数的取值确定为2.0);N为掘进面最多工作人数(我国各个掘进面常规最大工作人数为15人);V为掘进面巷道最低允许通风速度;S为掘进工作巷道断面面积[1]。
长久以来,我国各个矿区都采用施工总机道、机道石门、顺槽机道布置通风体系,虽然能够在一定程度上满足掘进工作需求,但是在掘进工作过程中,需要增加通风投入,且根据矿区开采速度,还需要对通风投入进行调整。
近几年,伴随技术发展,各矿区掘进工作面通风方法发生了一定变化,多采用局部通风机压入式通风模式来满足掘进面的通风需要。
但是,局部通风机压入式通风设备,需要满足井下作业防爆要求,且设备体积要小,风压要高。
2 矿井掘进综合防尘技术掘进通风技术是为基础技术,目前已经难以满足各个矿区的生产要求,为进一步减少在掘进生产工作中产生的粉尘,国内外均推崇使用综合防尘技术,其中高压喷雾技术、煤层注水技术等应用较为广泛。
2.1 高压喷雾技术掘进面的粉尘防治,当前可分为高压外喷雾、泡沫降尘、长压短抽风流净化等,其中泡沫降尘技术在实践中表现出降尘效果突出、耗水量少等等优势,但成本相对较高,国内尚无价格低、高效实用的泡沫降尘剂。
煤矿掘进工作面综合防尘技术的实践与应用研究
煤矿掘进工作面综合防尘技术的实践与应用研究1. 引言1.1 研究背景煤矿是我国主要的能源资源之一,矿山开采活动会产生大量粉尘,而粉尘是造成呼吸道疾病的主要原因之一。
煤矿掘进工作面是煤矿生产的核心区域,粉尘的产生和扩散在这里尤为严重。
当前,我国煤矿掘进工作面的防尘工作存在着一些问题,例如传统的防尘措施效果有限,工作人员防护意识不强等。
为了改善煤矿生产环境,减少职工的职业健康风险,提高煤矿生产效率,有必要开展煤矿掘进工作面综合防尘技术的研究与应用。
通过引入先进的防尘设备和技术,探索适合我国煤矿掘进工作面的防尘解决方案,实现煤矿安全生产和可持续发展的目标。
本文旨在通过对煤矿掘进工作面综合防尘技术的实践与应用研究,分析当前防尘工作存在的问题,探讨新的防尘技术应用,评估技术效果,提出改进建议,为煤矿掘进工作面的安全生产提供理论和实践支持。
1.2 研究意义【研究意义】煤矿掘进工作面综合防尘技术的实践与应用研究对于提高煤矿工作面的作业环境质量、保障矿工健康安全具有重要的意义。
煤矿掘进工作面是煤矿生产的核心区域,防尘工作直接关系到生产安全和矿工健康。
加强煤矿掘进工作面综合防尘技术的研究和应用,有助于减少煤尘对矿工身体健康的危害,降低职业病患病率,提高工作面的作业环境质量,保障矿工的身体健康。
煤矿掘进工作面综合防尘技术的实践与应用研究,能够提高煤矿生产效率,降低生产成本,提高企业的经济效益。
有效的防尘技术可以减少煤尘对设备的侵蚀,延长设备的寿命,降低设备维修和更换的成本,同时减少煤尘对运输设备和人员的影响,提高生产效率,促进企业的可持续发展。
深入研究煤矿掘进工作面综合防尘技术的实践与应用,对于提高矿工健康安全、改善作业环境质量、降低生产成本、促进企业经济效益等方面具有重要的现实意义和实践意义。
【2000字】。
2. 正文2.1 煤矿掘进工作面的防尘现状分析煤矿掘进工作面是煤矿生产的重要环节,但由于煤矿地下环境尘埃较大,工作面容易产生粉尘污染,对矿工健康造成威胁。
煤矿井下工作面通风防尘技术应用分析
煤矿井下工作面通风防尘技术应用分析发布时间:2023-04-28T06:13:01.860Z 来源:《中国科技信息》2023年1期第34卷作者:谢洋[导读] 矿井粉尘因其自身特性,除了具有爆炸危险性之外,还会降低井下仪器设备精度和使用寿命,谢洋安徽神源煤化工有限公司,安徽淮北 235126摘要:矿井粉尘因其自身特性,除了具有爆炸危险性之外,还会降低井下仪器设备精度和使用寿命,影响作业环境的能见度以及作业人员的身体健康,是煤矿五大自然灾害之一。
针对煤矿井下工作面防尘工作,对工作面防尘现状及存在问题进行分析,结合井下工作面提出具体的通风防尘降尘措施,对工作面粉尘防治起到推动作用。
关键词:煤矿井下工作面;综合防尘;风帘;风障;通风优化引言:在科学技术不断进步与应用的推动作用下,煤矿开采的机械化水平也越来越高,但是大功率机械,如采煤机、运输机等使用使得采煤工作面的粉尘量也急剧增加。
粉尘浓度越高,对于采煤工作效率、工作设备的影响以及采煤工作人员的影响也越大,甚至到达一定浓度之后极易引发爆炸事故,严重危害采煤工作的安全,造成人员伤亡和财产损失。
矿尘具备极大的危害性,不但使得井下作业能见度降低,引发尘肺等病痛,同时也会加剧机械设备的磨损,以及在一定条件下引发爆炸灾害。
因此,对于采煤作业而言,加强对粉尘浓度的严格控制极为重要,是有效降低粉尘危害的重要手段。
1.煤矿井下工作面防尘现状及问题分析 1.1工作面防尘现状。
采煤井下工作面中涉及采煤机割煤落煤、刮板运输机装运煤矿、采煤工作面的移架、放煤口放煤,以及破碎机破煤等,这些环节的运行都不可避免的会产生大量的粉尘。
其中,采煤机割煤是导致粉尘产生最为严重的环节,割煤的持续时间较长,并且使移动的,导致了粉尘的产生点也是动态的,这一环节的粉尘产生量大约占据了整体产尘量的60%。
移架作业过程中会产生较多的产尘点,并且大多是粒径较大的粉尘颗粒,为粉尘的治理造成较大难度。
在放煤口产生的粉尘由于风力作用较小,极易扩散到人行道而影响采煤施工。
掘进工作面局部通风措施
掘进工作面局部通风措施随着现代采矿业的快速发展,煤矿安全问题也越来越受到关注。
掘进工作面是煤矿生产的基础,保证掘进工作面安全稳定地运营对于整个煤矿的生产运营具有重要意义。
通风是掘进工作面的重要环节,对于保持工作面正常通风状态是至关重要的,因此局部通风措施也尤为重要。
本文将会对采矿业中的局部通风措施进行一些详细的探讨,并分析其在煤矿生产中的应用。
一、掘进工作面局部通风措施的定义局部通风措施是指在掘进工作面内局部安装的通风设备,利用此设备对于局部掘进工作面进行通风处理。
局部掘进工作面通风措施是掘进工作面通风的一种保证,也是常用的安全技术措施之一。
局部通风措施在煤矿生产中起到了非常重要的作用,在确保工作面正常生产的同时,为井下人员提供了充足的氧气,改善井下环境的同时也对于健康与安全保障起到了重要的作用。
二、掘进工作面局部通风措施的作用1.通风空气可流向任何可能气体或粉尘集中的场所,使得空气中的有害气体或粉尘浓度得到了有效的降低,提供了健康和安全的井下环境。
2.可以防止井下瓦斯爆炸和其他安全事故的发生,提高了井下人员的安全保障水平。
3.对于地面浅埋板层裂隙带、盐岩夹煤层、接触煤层或断陷煤层的掘进作业中,局部通风措施能够有效地消除或降低覆岩下沉、爆炸危害和漏水等问题,保障了矿山生产和井下人员安全。
三、掘进工作面局部通风措施的应用在掘进工作面的通风系统中,局部通风是至关重要的一部分。
局部通风的应用可以分为机械通风方式和粘附贴风方式。
1.机械通风方式机械风机负责掘进工作面地质区域的通风和送风,而机械插煤机负责对所掘进的煤层进行通风处理。
机械通风方式相对于传统的掘进技术,具有风量大、压力高、节能省电等特点,能够满足大型掘进工作面的通风需求,广泛应用于煤矿开采中。
2.粘附贴风方式这是一种基于粘附贴风理论的,利用粘附贴风方法进行通风处理的技术。
将煤层表面涂覆一定的粘性材料,通过煤与施粘层粘接点之间的渗透强制喷射空气,使施粘层颗粒质量离开煤表面,从而形成均匀的通风空间。
采矿业中的矿井通风与防尘技术
采矿业中的矿井通风与防尘技术矿井通风与防尘技术是采矿业中至关重要的一环。
在采矿过程中,矿井通风不仅能够保证矿工的健康和安全,还可以提高采矿效率和资源利用率。
而防尘技术则是为了减少粉尘对矿工以及环境的危害。
本文将介绍矿井通风与防尘技术在采矿业中的应用以及相关的措施。
一、矿井通风技术1. 通风系统设计矿井通风系统设计是确保矿井内空气流通的重要因素。
通风系统包括主风机、风道以及分支通风装置等。
合理的通风系统设计能够保持矿井内空气流通的速度和方向,有效地排除有害气体和粉尘,以提供矿工良好的工作环境。
2. 风量控制与优化矿井通风需要根据矿井深度、形状和开采方法等因素进行合理的风量控制。
不同的工作区域和工作面都有不同的通风需求,通风风量应根据实际情况进行调整。
此外,对于大规模矿井,通风系统的优化设计也是关键,以确保各个区域的空气均匀分布,最大限度地减少能量消耗。
3. 防火与防爆煤矿等采矿环境存在着火灾和爆炸的危险。
因此,矿井通风系统还需要考虑防火与防爆的措施。
例如,在通风系统中设置防爆设备和火灾报警装置,以及定期进行火灾和爆炸风险评估。
二、防尘技术1. 水喷雾降尘水喷雾是一种常用的降尘措施。
通过喷洒细小的水滴,可以沉降在空气中的粉尘并将其固定在地面或其他表面上,避免其再次悬浮于空气中。
水喷雾降尘可以应用于矿井入口、工作面和传送带等位置。
2. 封闭设备与环境封闭设备和环境可以有效地控制粉尘的产生和扩散。
采用密封设备和闭合车间,能够防止粉尘从工作面向矿井内和外部环境扩散。
此外,使用环境友好的密封材料也是降低粉尘产生的有效手段。
3. 排风与净化通过设立合理的排风系统,将产生的粉尘及时排出,并对排出的废气进行净化,以减少粉尘对环境的影响。
除尘器和废气处理设备等设施可用于去除废气中的颗粒物和有害气体。
4. 粉尘源治理除了从源头控制粉尘的产生,还可以对粉尘源进行治理。
例如,在爆破作业中使用合适的抑尘剂,降低爆破过程中产生的粉尘;并在煤矿开采中采用湿法降尘技术等。
掘进工作面使用除尘风机方法
1、合理调整通风系统,保证通风系统稳定,确保掘进工作面正压局部通风机底风充足。
2、确保瓦斯监测传感器准确无误,闭锁灵敏可靠,瓦斯超限能及时自动断电。
并加强对监测设备检查标校,任何人不准私自调整探头,甩掉保护。
3、加强风电闭锁的检查和维护,每天必须检查一次,确保风电闭锁灵敏可靠,任何人不得甩掉风电闭锁作业。
除尘风机必须与压入式风机实现联动闭锁,当压入式风机停止运转时,除尘风机自动停止运转,压入式风机未启动时,除尘风机闭锁,不能先启动。
4、除尘风机安设在距工作面50~200米处,随掘进前移。
除尘风机吸风口末端距工作面不大于5米,压入式风机风筒末端超过除尘风机出风口10米,同时该段压入式风机的风筒要随掘进接至距工作面不大于5米处,按标准吊挂好,暂不连接,待发生停风排放瓦斯或除尘风机停电及出现故障时连接使用。
5、除尘风机正压侧安设喷雾降尘装置(可在正压侧10米位置),保证除尘效果。
6、每天检修时要对除尘风机及喷雾降尘装置停机进行检修除尘。
停止除尘风机运转前将压入式风机至工作面的备用风筒连接使用,保证工作面有足够风量。
7、压入式风机风筒末端风量要大于除尘风机的风量,保证除尘风机不循环,并且除尘风机和压入式风机交叉段巷道有明显风向,不存在瓦斯超限、积聚。
8、要加强除尘风机吸入瓦斯浓度的检查,每班至少检查三次以上,当除尘风机吸入瓦斯浓度达到或超过1.5%时,要停止抽出式风机运转。
9、除尘风机停电及出现故障等原因停止运转时,要立即将压入式风机至工作面的备用风筒连接使用,保证工作面有足够风量。
10、压入式风机发生临时停风时,应及时启动备用风机,尽量缩短停风时间,并再启动备用风机前将压入式风机至工作面的备用风筒连接使用,避免瓦斯积聚和排放瓦斯。
11、压入式风机发生临时停风,备用风机不能运转,恢复通风时,严格按临时停风排放瓦斯安全技术措施排放瓦斯,并补充强调如下:(1)排放瓦斯由当班瓦检员、施工单位跟班干部、班组长、安检员共同负责。
金属矿山掘进巷道新型通风除尘系统研究与应用
金属矿山掘进巷道新型通风除尘系统研究与应用李刚; 王运敏; 金龙哲【期刊名称】《《中国安全生产科学技术》》【年(卷),期】2019(015)008【总页数】5页(P77-81)【关键词】掘进巷道; 粉尘浓度; 长压短抽; 通风除尘; 湿式除尘; 除尘效率【作者】李刚; 王运敏; 金龙哲【作者单位】华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司安徽马鞍山 243000; 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司安徽马鞍山 243000; 金属矿山安全与健康国家重点实验室安徽马鞍山 243000; 北京科技大学土木与资源工程学院北京 100083【正文语种】中文【中图分类】X936; TD7240 引言随着掘进巷道开采强度和机械化程度的不断提高,使得矿山在提高生产规模和生产效率的同时,产生了大量的粉尘,导致掘进巷道中粉尘浓度不断增加,因此,掘进巷道是矿山井下最主要的产尘尘源之一[1-2]。
高浓度的粉尘对作业环境造成严重污染,可能带来一系列的生产安全问题,作业人员吸入高浓度的粉尘,可能引发尘肺等职业病[3-5]。
同时,井下粉尘如果得不到有效的防治,会随矿井通风系统的排风风流排入大气,进一步造成大气污染。
目前,我国金属矿山大多为深井开采,随着开采深度的增加,井下粉尘污染问题更加严重。
实践表明,通风除尘是控制和降低掘进巷道粉尘浓度最有效的技术措施[6-8]。
当前,我国金属矿山常采用局部通风系统来控制掘进巷道的粉尘,在与主巷道相接的掘进巷道的进口处设置局部通风机,通过局部通风机对掘进面送风,从而保证掘进面空气的新鲜,来保证工人的生命安全的身心健康[9-11]。
20世纪以来,随着各国经济、科技的进步和发展,矿井通风理论与技术得到了迅速发展,且工程应用效果显著,极大地改善了矿山井下的通风条件[12-15]。
虽然近几年来通风设备不断改进,但井下通风除尘效果并没有取得长足的进步。
主要原因是现有的井下通风技术,只是单纯的设置通风机,无论什么时候都是全频启动和运行,这样造成了运行效率低和能耗增加的问题。
煤矿掘进工作面综合防尘技术的实践与应用研究
煤矿掘进工作面综合防尘技术的实践与应用研究1. 引言1.1 研究背景煤矿掘进工作面是煤矿生产的重要环节,但在掘进过程中会产生大量粉尘,严重影响矿工的健康和生产效率。
根据统计,煤矿作业面的粉尘浓度往往高于工业卫生标准,使得矿工易患尘肺病等职业病。
研究和应用有效的防尘技术成为煤矿安全生产的迫切需求。
随着我国煤矿安全生产形势的持续恶化,煤矿掘进工作面的防尘技术亟需提升和创新。
目前,传统的喷淋、封闭等防尘措施已不能满足作业面对粉尘控制的需求,需要采用更加综合和高效的防尘技术手段。
本文将对煤矿掘进工作面综合防尘技术的实践与应用进行深入研究,旨在提高煤矿掘进工作面的环境质量,改善矿工的工作条件,保障煤矿安全生产的顺利进行。
1.2 研究意义煤矿掘进工作面综合防尘技术的实践与应用研究在当前矿业安全生产中具有重要的意义。
首先,煤矿掘进工作面是煤矿生产的核心部位,对防尘工作的要求尤为严格,因为煤尘是煤矿事故的主要诱因之一。
通过研究和实践综合防尘技术,可以有效降低煤矿事故发生的概率,保障矿工的生命安全。
其次,煤矿掘进工作面的综合防尘技术不仅能够保障矿工的安全,还可以提高矿井的生产效率。
煤尘对矿井设备和环境的侵蚀严重,长期积尘会导致设备损坏、产能下降,甚至引发火灾等事故。
因此,研究并应用先进的防尘技术,不仅可以保证矿井的正常生产,还可以减少设备维护成本,提升经济效益。
总之,煤矿掘进工作面综合防尘技术的研究与实践具有重要的意义,不仅关乎矿工的生命安全,也直接影响煤矿的生产效率和经济效益。
通过本次研究,我们希望能够深入探讨防尘技术的发展历程和应用效果,为煤矿安全生产提供更可靠的技术支持。
2. 正文2.1 煤矿掘进工作面的防尘现状随着工业化进程的加速和环境保护意识的增强,煤矿掘进工作面的防尘工作日益受到更多的重视。
当前,我国煤矿掘进工作面的防尘现状存在以下问题:1. 传统的防尘方法落后,主要依靠喷水、喷雾等措施来减少尘埃的扩散,效果有限且难以持久。
除尘风机在岩巷掘进中的探索与应用
收稿日期:2022 12 07作者简介:闫高峰(1985-),男,山西襄汾人,工程师,从事采矿技术工作㊂doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2023.09.031除尘风机在岩巷掘进中的探索与应用闫高峰(潞安环能股份公司常村煤矿,山西长治㊀046204)摘㊀要:在岩巷施工时,粉尘对作业环境的影响,严重制约了割煤速度和巷道成型㊁支护带来影响,且岩粉得不到治理,就会增加职工患矽肺病的概率㊂常村煤矿通过合理选择抽采巷层位㊁除尘风机的改进及应用㊁支护优化等措施,改善了作业环境,降低了粉尘浓度,降低了尘肺病的患病率;同时缩短了割煤时间,保证了巷道成型,提高了巷道掘进效率,为今后的岩巷掘进提供了参考㊂关键词:岩巷掘进;粉尘;除尘风机;尘肺病中图分类号:TD714.43㊀㊀㊀文献标识码:B㊀㊀㊀文章编号:1005 2798(2023)09 0107 02㊀㊀随着常村煤矿通风系统的升级改进,常村煤矿在施工抽采巷时,将原来的半煤岩巷掘进变更为了全岩掘进,在瓦斯治理上取得了优异的成绩的同时,也对岩巷掘进效率提出了更高的要求;若掘进效率低下,则会出现回采工作面衔接跟不上的情况㊂为此,提高岩巷掘进效率已刻不容缓,常村煤矿通过引进除尘风机,并对其进行了改革创新,在现场应用中取得了良好的效果㊂在解决粉尘问题的同时,也解决掘进机破岩作业时视野差的难题,保证了巷道成型,提高了岩巷掘进效率㊂1㊀除尘风机的应用及改进1.1㊀除尘风机型号及其工作原理1)㊀除尘风机型号:KCS 系列矿用湿式除尘风机㊂2)㊀工作原理:除尘风机采用喷淋式除尘机理,在除尘过程中,利用雾化并带有一定能力的水滴来捕捉进风口吸进的带尘风流中的粉尘颗粒,将粉尘和水进行混合,穿过多层气液过滤网除雾层后,做进一步的混合,过滤大部分粉尘颗粒,剩余小部分粉尘通过脱水器进行水滴分离水膜降尘,将粉尘(污水)和空气进行分离,达到净化空气的目的㊂1.2㊀未使用除尘风机时,岩巷掘进现状常村煤矿在未引入除尘风机前工作面通风主要由局部通风机供给,如图2所示,在破岩时,工作面至回风口均被粉尘覆盖,所有人员均处在污风中,岩粉对作业人员的伤害极大(患矽肺病的概率极大),同时掘进机主㊁副司机破岩作业时,视线受到极大的影响,导致巷道成型差,支护时增加了作业难度,进而导致工效低㊁进尺低㊂图1㊀除尘风机结构图图2㊀未使用除尘风机时工作面风流示意1.3㊀使用除尘风机后,岩巷掘进改善及暴露出的问题为了改善作业人员的作业环节,我矿引进了除尘风机,除尘风机通过把污风从吸风口吸入(如图3所示),将其中的粉尘过滤掉,再从出风口排出新鲜风流,进而改善作业环境㊂但在运用中仍暴露出掘进机主㊁副司机及机尾工仍处在污风中的问题(其余人员均处在新鲜风流中),同时,由于主㊁副司机视线未得到有效改善,巷道成型问题也就未得到有效解决㊂同时增加了人工前移除尘风机的作业环节和作业量,在一定程度上反而影响了进尺㊂1.4㊀改造除尘风机后,岩巷掘进现状通过在风筒上安装风筒漏风配件,风筒漏风配件安装位置为除尘风机出风口和进风口中间(如图㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第32卷㊀第9期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年9月4所示),可起到改变工作面风流的目的,掘进机主㊁副司机及机尾工均处在新鲜风流中,从而实现了岩巷工作面所有作业人员均处在新鲜风流中目的,大幅度降低了作业人员患矽肺病的概率㊂同时,由于掘进机主㊁副司机视线环境得到改善,割煤效率及巷道成型也得到了提升㊂其次,通过制作支架,把除尘风机安装到胶带机尾上,在掘进机拖机尾时,同时拖动除尘风机前移,减少了因倒移除尘风机增加的作业环节,保证了岩巷掘进的效率㊂图3㊀使用除尘风机时工作面风流示意图4㊀除尘风机改造后工作面风流示意2㊀工程实例2.1㊀概㊀述2102抽采巷设计长度871.17m,主要位于距离3号煤层顶板往上15m高差的4.55m厚砂质泥岩层中掘进,该岩层上部为1.4m厚细粒砂岩,下部为1.95m厚细粒砂岩,为全岩掘进㊂2.2㊀工程应用2102抽采巷在施工中的改进:1)㊀制作除尘风机专用承载架(配合三点受力跑轮结构,并且有一定的活动量,防止跑轮掉道)㊁连杆和负压风筒专用托架,保证风机和风筒与机组同进同退,无需人工移设,先前每次移动导轨和重新敷设负压风筒需要3人,用1.5h,使用此装置无需人工移设,1d需要拖机尾3次,节省人工费用,提升效率;2)㊀除尘风机喷雾水直流胶带上制作积水箱,将喷雾水引流到积水箱内,及时抽排避免水直流到胶带上,从根本上解决水煤隐患;3)㊀制作一种调节装置调节风筒开口大小,控制正压风筒的风量,保证了二运至工作面范围为新鲜风流,降低了粉尘浓度,保证了职工身体健康,降低了尘肺病的患病率㊂2.3㊀工程应用效果2102抽采巷在施工时,不仅降低了粉尘浓度,保护了职工生命安全,工效取得了较大提升,而且提高了巷道成型,间接提升了割煤速度,缩短了支护时间㊂表1为2102抽采巷及同采区同类型巷道(2106抽采巷)施工中的各项核心指标对比情况㊂表1㊀核心指标对比核心指标使用除尘风机前使用除尘风机后数据对比粉尘浓度/(mg㊃m-3)1370100浓度下降92.7%割煤时间/h 1.3 1.0缩短0.5日进尺/m8.412提升3.6㊀㊀通过数据对比,可以看出,2102抽采巷在采用除尘风机后,粉尘浓度下降了92.7%,割煤速度提升了30%,日进尺提升了43%.巷道施工完工时间也因此提前31d,为工作面衔接提供了保障㊂在原来未使用除尘风机时,队组在连续施工岩巷1a时间内,有2人患矽肺病,但在应用除尘风机后,职工作业环境得到改善,没有职工再患尘肺病,因此除尘风机在现场应用后效果明显㊂2.4㊀技术总结及推广应用1)㊀通过改善除尘风机的吊挂㊁拖移方式,可大大减少工作量,有效保障了掘进面的开机率; 2)㊀岩巷除尘风机的应用及升级改造降低了工人患尘肺病的风险,尤其是岩巷掘进,岩粉的伤害远远大于煤粉的伤害,因此更要高度重视除尘,保障职工的生命安全;3)㊀使用除尘风机可极大改善工作面作业环境,这样不仅可提高割煤速度,而且可提高巷道成型,减少因巷帮成型差而增加的支护时间,为今后同类型的岩巷掘进提供了实例参考㊂参考文献:[1]㊀姚金山.岩巷快速掘进技术探讨[J].科技资讯,2016,14(14):31-33.[2]㊀彭㊀鹏.我国煤矿岩巷快速掘进技术现状及展望[J].化工管理,2017(27):153.[3]㊀梁㊀超.岩巷快速掘进影响因素及其优化措施分析[J].能源与节能,2019(6):15-16,36.[4]㊀关万里.神东矿区掘进巷道除尘风机通风方式研究[J].煤炭工程,2017,49(S2):178-181.[本期编辑:王伟瑾]801㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第32卷。
掘进工作面通风管理技术应用研究
掘进工作面通风管理技术应用研究【摘要】随着矿井机械化程度的提高,长距离、大断面采煤工作面的普及和推广,掘进工作面的通风技术已经成为局部通风的重要内容。
本文首先探讨了掘进通风存在的问题,研究了掘进工作面通风技术的相关参数计算及其设备选型,最后提出了掘进通风技术管理措施。
【关键词】掘进工作面;通风;风量计算;管理措施0 引言掘进通风的目的是冲淡并排除井巷掘进时的有害气体与矿尘,为职工创造良好的工作环境。
掘进通风由于不能采用矿井主要通风机的全风压通风,而通常采用局部通风机强制通风,其影响环节比较多,所以在煤矿井下存在的问题较多。
掘进通风是矿井通风的一个重要组成部分,掘进通风的特点在于井巷独头部分不能形成贯穿风流,必须采用导风设施,使新鲜风流与污浊风流隔开,且多数需要专门的动力设备,因而通风管理比较困难。
历年的事故统计表明,掘进工作面是瓦斯、煤尘爆炸事故的多发区。
随着矿井机械化程度的提高,长距离、大断面采煤工作面的普及和推广,掘进工作面的通风技术已经成为局部通风的重要内容。
1 掘进工作面通风存在的问题1.1 掘进工作面风量不足,不能满足生产要求主要原因:一是局部通风机选型不合理,风压、风量不能满足要求;二是风筒直径小,或风筒悬挂质量差,造成通风阻力过。
1.2 局部通风机产生循环风原因:第一,供给局部通风机处的风量不能满足局部通风机的吸风量;第二,局部通风机安装位置不当,有的甚至把局部通风机安装到了掘进的独头巷内;第三,有的矿井在主要通风机停运的状况下,井下照常运转局部通风机而产生循环风。
1.3 局部通风机无计划停风局部通风机时开时停,有的人来通风,人走停风,有的工作面放炮后才通风排烟,有的甚至一台风机多头轮流供风,或长时间停运,掘进头无风作业。
主要原因:没有充分认识掘进通风的重要性,局部通风的意识差。
1.4 局部通风机无风电、瓦斯电闭锁装置主要原因是各级主管监察部门检查监督不严,没有严格要求,不能按规定装备;有的则是矿井的管理水平差、技术水平低,不能保证控制装置的可靠正常运行。
除尘风机在井下综掘快速施工中的推广应用
除尘风机在井下综掘快速施工中的推广应用摘要:随着社会进步和煤矿采掘技术的发展,传统的掘进施工方法已不能满足现代化矿井综采生产要求,而综掘快速施工具有工艺简单、安全高效、巷道成型好、支护成本小、设备适应性强等优点,因此应大力推广综掘机械化配套施工技术。
关键词:除尘风机;掘进施工;综掘机械化;配套施工技术0 引言煤矿井下生产作业过程中产生的粉尘,严重威胁着矿工的生命安全和身心健康。
文章以煤矿用防爆除尘风机与综掘机配套使用降尘效果显著为主要内容,阐述了在现代化矿井建设中,必须采取有效的综合防尘措施,才能保障矿工的生命安全和身心健康。
1概述目前中煤矿建集团在煤矿井下巷道施工中广泛使用的主要是由佳木斯和三一重装制造的EBZ系列悬臂式综掘机,按其截割电机功率大小分为煤岩、半煤岩和岩巷掘进机。
综掘机械化配套施工技术的应用为我集团取得了巨大的经济效益和社会效益,并创造了巷道掘进方面的多项国内记录,但是随之而来的粉尘危害问题也十分突出,综掘机掘进过程中产生的高浓度粉尘会降低作业场所能见度,增加工伤事故。
同时相关资料表明,我国国有重点煤矿中86%有煤尘爆炸危险性,一旦发生煤尘爆炸,会产生巨大的破坏,造成不必要的人员伤亡和财产损失。
另外,最主要的是它会污染工作场所、危害职工的人体健康、引起尘肺病。
因此,对作业人员的身体健康和煤矿安全生产造成了严重的威胁。
经实测,在只采取综掘机内外喷雾防尘措施,综掘机炮头切割巷道上部岩石时产生的粉尘,综掘机司机处最高浓度达到1000~3000 mg/m3,看不清掘进机截割部及迎头工作面。
为改善井下作业环境,减少粉尘危害,国家安全生产监督管理总局于2015年4月1日出台了《煤矿作业场所职业病危害防治规定》(总局第73号令),规定要求:煤矿井下作业地点最高粉尘浓度不得超过4mg/m3,否则应采取有效除尘措施。
为了解决上述问题,我集团的有些施工项目已经采用煤矿用防爆除尘风机,与综掘机配套使用,降尘效果显著。
煤矿掘进通风技术分析与应用
于局 部通 风机 的吸 入量 ;
( 2 )距掘 进巷 道 回风 口的距 离 不小 于 1 0 m, 距
巷 道底板 的距 离不 小于 0 . 3 m;
( 3 )风机与风机吸风口之间的距离不得小于 1 0 m。 3 . 5 局 部通风 机 安装位 置所 需风量
部通 风机 通风 、 矿井 全风压 通 风和 引射器 通风 3种 。 其 中, 局部 通风机 通 风 是 煤 矿巷 道 掘 进 时 最 为 常用 的掘进 通 风方法 。局 部通 风机 通风按 其 工作方 式不
Q一 1 0 0× q . × K
( 1 )
式中: Q —— 掘进工 作 面实际需 要 风量 , m。 / ai r n ;
I SSN 16 7 1— 2 90 0
采 矿 技 术 第 1 3卷 第 2期
Mi ni ng Te c h no l o gy,Vo1 .1 3, No .2
2 O 1 3年 3 月
Ma r .2 O1 3
CN 4 3 —1 3 4 7 / TD
煤 矿 掘 进 通 风 技 术 分 析 与 应 用
( 4 )按《 煤矿安全规程》 规定 的最 低 风 速 , 验 算
最小 风量 :
6 0 V 。 S ≤ Q≤ 6 0 V S ( 4 )
出式联 合工 作 , 其 中采 用压 入式 向工 作面 供新 风 , 采
用 抽 出式 从 工作 面排 出污风 。混 合式 通风兼 有 抽 出 式 与压入 式 通风 的优点 , 通 风效果 好 ; 其 主要缺 点是
2 掘进 工 作 面风 量 的 计 算
由于 大部 分煤 矿采用 机 械化掘 进 , 不 消耗 炸药 。 因此 , 可按 瓦斯 涌 出量 、 C O 涌 出量 与工 作 面人 数分
姚桥煤矿综掘工作面湿式通风除尘技术的研究与应用
煤矿粉尘影响矿井安全生产 ,威胁职工身体健 康, 是煤矿五大灾害之一 。 近几年煤炭产量发展迅速 , 机械化水平大幅度提高 , 煤矿井下在掘进 、 采煤 、 运输 等环节中都会产生大量的粉尘 , 严重威胁矿井 的安全 生产和职工 的身体健康 。有效控制粉尘 , 降低粉尘浓 度, 改善工作环境 、 杜绝煤尘事故 , 是煤矿安全生产 的 个重 要 环 节 , 好 矿井 综 合 防尘 工作 , 抓 对促 进 矿 井 安全生产 , 保障职工身体健康具有重大意义。 掘 进 工 作 面 的工 序 繁 杂 , 生 粉 尘 的 地 点 位 置 产 多变 , 要分别采取多种措施 , 实行综合 防尘 , 才可 能 使整个作业过程 中的粉尘 降到国家标准 以下 。随着 综 采 、 掘 技 术 的迅 猛 发 展 , 国煤 矿 粉 尘 污 染 问 综 我 题 日趋 严 重 。 通 风除尘 系统是针 对井 下巷 道断 面工作 供 风 情况 而设计 的 , 它适合 井下 巷道综 掘时 , 与综 掘机 组和掘进压人通 风配套使 用的湿式振弦除尘 系统 , 设 计 中把 取 得 良好 的 除 尘 效 果 放 在 首 位 , 之 具 有 使 高捕尘效率 和高 除尘效率 ,以及能实现跟机行走 , 次 安 装 无 需 经 常 维 护 或 有 人 照 料 的综 掘 机 组 工 作 面配套湿式振 弦除尘系统 , 能使空气 中的粉尘 降 尘 效 率 达 9 %以上 。 5
一
火倾 向性 , 发火 期小 于 3 6个 月 ,  ̄ 历史上 最短 自燃 发 火期 为 2 6天 。
2 综 掘 工 作 面 产 尘 机 理 分 析
煤矿井下掘进工作面作 为综采工作的前期开拓 工作面 , 它的产尘量在井下总产尘量中所 占的比例仅 次 于综采 工 作 面 ,并 且井 巷 的掘 进又 以期 工序 多 、 尘 源 分散 、 粉尘 分 散度 高 的特点 , 为 防尘 的重点 。 成 综 掘 工 作 面粉 尘来 源 主要 来 自截 割过 程 ,截 齿 靠近煤壁与煤壁接触后煤体受 到挤压 ,截齿深入煤 体, 煤体进而承受剪切作用 , 当截齿离开煤壁时, 煤体 破碎而成粉尘末状掉落下来形成煤尘 。 如果降落的煤 尘随着截割滚筒的旋转而飞扬起来 , 就使煤尘进入运 动的气流中扩散 。 另外 , 工作面通风 、 截割头旋转 以及 煤下落形成的风流作用也会产生粉尘 , 这些粉尘呈悬 浮状 态并 随着工 作 面风 流扩散 , 果不 在 产尘 源时及 如 时灭尘 , 则会使煤尘充斥整个巷道 , 这样在整个掘进 工作面上百米巷道中造成很严重 的煤尘污染。 浓度很 高的煤尘不但影响了矿工的身体健康 , 同时还容易引 起煤尘爆炸 的事故。所 以, 掘进工作面的防尘一直是 井 下 防尘 的重点 。 掘进 机 的产 尘机 理分 析 中可 以看 从 出, 最好 的防尘 技 术 措施 应 针 对 粉尘 的形 成 处 , 即在 截 割 煤 炭 时 , 少 粉 尘 的形 成 , 次 是 尽 可 能 的把 粉 减 其 尘控制在一定空间内收集降尘。
“长压短抽”通风除尘系统在掘进工作面的应用
全断面掘进机滚 在这种压入式的局部通风方式下, 筒截割煤壁产生的煤尘全部被风筒射出的风流带到 工作面作业区域, 导致作业区域的粉尘浓度非常高, 不仅影响了作业工人的视线, 而且给生产安全和员 [4 ] 工的身体健康带来很大危害 。 根据粉尘浓度测 试结果, 锚杆机作业区域全尘浓度达到 126. 4 mg / 3 3 m , 呼尘浓度达到 16. 4 mg / m , 从这两个作业点的 粉尘浓度可以看出快速掘进系统作业区域粉尘浓度 非常大。粉尘问题成为制约快速掘进系统发展的重 要难题。 “长压短抽” 通风除尘系统应用: 快速掘进工作 面存在的粉尘主要是由于压入式风机的风筒口气流 射出引起的, 要降低作业区域的粉尘, 必须要对风筒 口扬起的粉尘进行处理, 如果要彻底进行处理最好 的办法就是对工作面粉尘进行收集。 根据这, 工作 面其它作业区域测试结果见表 3 所示个思路想到了 “长压短抽” 采用 的通风除尘方式解决粉尘问题, 即 除了安装一台压入式局部通风机保证工作面正常通 风外, 另外安装一台抽出式湿式除尘风机来抽出掘 进工作面产生的大量粉尘, 从而达到降低工作面粉 [5 ] 尘浓度的目的 。 改进后的“长压短抽 ” 通风除尘 系统示意图如图 1 所示, 正常风流通过压入式风筒 向工作面供风, 抽出式风机对掌子头的粉尘进行收 集。为了保证除尘效果, 湿式抽出式除尘风机安装 150 m 在距离掌子头 的位置, 风筒口在距离掌子头 不大于 5 m 的位置, 为了防止工作面形成循环风, 压 入式风筒的出口距离锚杆机最近为 25 m。
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陕
西
煤
炭
2016 年
1 “长压短抽 ” 通风除尘系统在快速掘进工 作面的应用
快速 掘 进 系 统 是 世 界 首 创 的 一 套 掘 进 系 统, 2013 年 2 月开始在大柳塔煤矿应用。 快速掘进系 统为单巷掘进, 通过一系列设备改进, 解决了掘支不 能平行作业和煤流不能连续运输的问题 , 实现了掘 锚同时作业和煤流的连续运输, 同时减少了掘进工 作面的移动设备, 减少了因设备频繁移动带来的安 全隐患, 大大提高了掘进效率和作业安全水平。 快 速掘进系统的日最高掘进进尺达到 158 m / d, 月最 高进 尺 达 到 3 088 m, 均创造了单巷掘进的世界 纪录。 1. 1 快速掘进系统简介 快速掘进系统主要设备包括全断面掘进机、 十 臂锚杆机、 破碎转载机、 可弯曲胶带机、 迈步式自移 机尾和自移动力站等。 正常掘进作业时, 掘锚机截 割下的煤经过破碎转载机破碎后, 通过可弯曲胶带 机转运到顺槽皮带上, 同时十臂锚杆机紧跟全断面 掘进机完成巷道顶、 帮的锚杆支护; 可弯曲胶带机随 着全断面掘进机掘进, 在破碎转载机牵引下不断前 移, 从而实现连续跟机作业; 胶带机末端通过迈步式 自移机尾而自行移动, 煤流实现了在可弯曲胶带机 与顺槽皮带上的连续运输。 1. 2 “长压短抽” 通风除尘系统应用 使用前的情况: 由于快速掘进工作面为单巷掘 进, 工作面只采用一台压入式局部long pressing and short pumping”ventilation dedusting system in tunneling face
综掘机组工作面配套除尘系统技术的研究与应用温福平
综掘机组工作面配套除尘系统技术的研究与应用温福平摘要:综掘工作面通风除尘系统研究项目是国家安全生产监督管理总局的安全生产科技发展指导性计划项目。
由于掘进工作面的工序繁杂,产生粉尘的地点位置多变,要分别采取多种措施,实行综合防尘。
本系统就是解决除尘风机、风筒与掘进机连动,跟踪除尘。
关键词: 除尘风机;附壁风筒;运载小车;跟机随走1引言如今煤矿粉尘是影响和威胁煤矿正常安全生产的重要危险因素之一,传统使用内外喷雾除尘,除尘效果很不理想,抽尘净化是降低综掘工作面粉尘浓度最为有效的方法之一。
合理的通风除尘系统,应能保证有效的控制掘进机截割时产生的粉尘在作业空间飞扬和扩散,并能把大量的含尘空气吸入除尘器中加以净化处理,使工人处于清洁的作业环境中工作。
因此,选择合理的通风除尘系统,是有效控制综掘工作面粉尘的必要条件。
根据国内、外的生产实践,综掘工作面宜采用长压短抽的混合式通风除尘系统。
2综掘机组工作面配套除尘系统的原理采用长压短抽的混合通风除尘方式,即长距离送风到掘进作业点,除尘器在掘进作业点除尘形成短距离抽风。
通过研究与试验,在长压短抽混合式通风除尘系统中,它以压入式通风为主,在工作面附近以短抽的方式将工作面的含尘空气吸入除尘器就地净化处理。
长压短抽通风除尘的优点:通风设备简单,风筒成本低,管理容易;新鲜风流呈射流状作用到工作面,作用距离长,容易排出工作面局部瓦斯积聚和滞留的粉尘,通风和除尘系统相互独立以及在任何情况下不会影响通风系统正常工作,安全性好。
长压短抽通风除尘系统的缺点:巷道内仍有一定程度的粉尘污染,除尘设备移动频繁。
我矿针对长压短抽通风除尘系统的缺点,对除尘系统进行了优化设计来解决其缺点。
首先,在压入风筒前增加附壁风筒,利用气流的附壁效应,将原来压入式风筒供给综掘工作面的轴向风流改变为沿巷道壁旋转风流,并以一定的旋转速度吹向巷道的周壁及整个巷道断面,不断向掘进工作面推进。
从而来解决巷道中的吸尘盲点,进一步降低巷道内粉尘的污染问题。
长距离掘进通风技术
浅析长距离掘进通风技术摘要:本文简要分析了长距离掘进通风技术的关键原理、优势和发展现状。
长距离掘进通风技术是利用风机和风管将外界新鲜空气引入工作面,提供给矿工们新鲜的空气换取工作面的废气,从而实现空气消耗的平衡的技术。
它的最大优势在于它可以满足工作面深度达到1000米以上的矿山通风需求。
关键词:长距离掘进通风技术、风机、风管、空气消耗正文:长距离掘进通风技术是一种按照特定的技术标准以满足特定的矿山通风条件而发展起来的技术。
它以高效、大量、低压等优点被广泛应用于中深层矿山,特别是具有深度较大(1000米)的矿山中。
长距离掘进通风技术主要包括风机、风管以及其他控制措施,它可以将新鲜空气从深度超过1000米的矿山工作面引入到现场,并将废气排出,从而达到空气消耗的平衡。
它具有低能耗、大量供气和良好的温湿度平衡等优点,可以有效的降低矿山的废气污染现象,有利于矿井采空区的采掘作业。
此外,长距离掘进通风技术正在不断完善,如开发更加高效的风管和风机、改进控制系统、加强对空气消耗的监测等,使其可以更好地服务于矿井的安全生产。
总之,长距离掘进通风技术在矿山安全生产中起着重要的作用,并且正在不断完善,以满足各种深层矿山的通风需求。
另外,长距离掘进通风技术的发展也受到不少限制因素的限制,如风机受废气重量和出口压力的限制,风管的长度限制,风机和风管的结构形式的限制等,这些都使得长距离掘进通风技术发展受到限制。
另外,长距离掘进通风技术还受到随机性空气流量、高温、多状不规则工作面等一系列实际情况的影响,这些都会对长距离掘进通风技术的发展造成负面影响,需要技术人员开展相关研究以解决这些问题。
同时,由于长距离掘进通风技术是一种新兴的技术,国内在相关研究方面存在着一定的滞后性,所以未来的研究方向应该着重于研究系统的高效性能和稳定性以及深入研究实际应用中存在的问题,从而推动长距离掘进通风技术在实际应用中得到更好的发展。
总之,长距离掘进通风技术是一种系统性的新兴技术,具有高效、大量、低压等优点,可以有效的降低矿山的废气污染现象,有利于矿井采空区的采掘作业。
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浅析掘进通风除尘技术及其应用
文章从掘进通风方式入手,系统地介绍了各种通风方式的优缺点及适用条件,重点介绍了压抽混合式通风方式通风除尘技术各种技术参数的确定和该技术在减轻环境污染、根治粉尘危害、改善井下掘进作业条件、保证工人身体健康等方面的应用。
对改善掘进工作面的安全生产和职业卫生条件具有重要的指导意义。
标签:通风方式;优缺点;混合通风方式布置;参数确定
1 掘进通风除尘方式
压入试、抽出式、压轴混合式三种方法可以使煤矿掘进通风除尘。
压入式通风除尘的优缺点:可利用采空区、崩落区或回风段其他通地表的井巷组成多井巷回风减少阻力,回风道密闭工程量少,维护费用低;矿井风压呈正压状态,可减少井巷、空区、矿岩裂隙中有毒有害气体的析出量;新鲜风流通过主扇,腐蚀性较小。
但是,长距离巷道掘进排出含尘污风需要的风量大,时间长,从而导致工作环境差。
抽出式通风除尘的优点:污风经风筒排出,可以使井巷中保持鲜新的空气,提供较好的工作环境;当风筒吸入口距工作面小于有效吸程时,通风效果好,所需风量少。
缺点:污风通过局扇,当局扇防爆性能不良时,有瓦斯爆炸危险;有效吸程较短,风筒吸入口距工作面较远时,通风效果差;不能使用柔性风筒压轴混合式通风兼有压入式、抽出式的優点,通风效果最佳通风效果好,特别用于大断面、长距离岩巷掘进工作面的供风;但通风设备较多,管理较复杂。
是理想的通风除尘方式。
混合式通风除尘技术减轻了炮烟污染,从而改进了井下的掘进工作条件,对工人的身体健康有了保障。
徐州、双鸭山、淮南、平顶山、大同等矿区近几年陆续采用SCF系列除尘风机及JTC-1型掘进除尘器、MAD-Ⅱ型风流净化器等,除尘效率高达85%~96%,特别是瓦斯煤尘比较大的综掘工作面,采用压抽混合式通风除尘技术,粉尘浓度大幅度降低,工作面粉尘浓度由700~2000mg/m3降至20~30mg/m3,是一种很有发展前途的掘进通风方式。
2 压抽混合式通风除尘系统
主要扇风机在压抽混合式通风在进、回风井巷口或井巷内分别安设,通过将新鲜风流送到井下并将井下有污染的风流排至地面的办法,使整个通风系统的风流处于部分正压和部分负压状态的通风方式。
除尘风机、除尘器及集尘器结合压入式和抽出式的掘进通风除尘方式研究出压轴混合式通风除尘技术。
利用压抽混合式通风除尘技术,可以抑制粉尘,减少工作人员的肺气肿、气管炎、肺心病、肺结核等合并症,减轻病人的痛苦,降低
工人的患病率。
国家2016年发布《煤矿安全规程》,163条明确规定,煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进通风方式应采用压入式,不得采用抽出式(压气、水力引射器不受此限):如果采用混合式,必须制定安全措施。
瓦斯喷出区域和突出煤层采用局部通风机通风时必须采用压入式通风。
2.1 压抽混合式通风除尘系统的几种布置方式
2.1.1 长压长抽式
压入式风机安设在掘进风道的入风,抽出式风机安设在掘进巷道德回风侧,在巷道的全长布置两趟风筒。
通风和防尘系统是相互独立工作的。
抽出风筒采用带骨架的伸缩风筒,风筒末端接近工作面迎头,压入式风机风筒口距掘进工作面的距离小于风流有效射程6~10m,抽出式风机风筒口距掘进工作面的距离小于负压吸程3~5m。
2.1.2 长抽短压式
该系统是在长抽通风防尘的基础上,在工作面附近又用短压风筒和局部通风机来提高风速,加速对有害气体的排放。
2.1.3 长压短抽式
以长距离抽风的方式将空气中的灰尘抽出,经过安置在巷道回风流中的除尘局部通风机净化排至巷道。
这种布置适用于高瓦斯矿井,瓦斯涌出量较大的掘进工作面。
长压短抽式在保证经济上便宜的情况下、在安全上及适用条件上都适合当今煤礦开采,是煤矿煤巷及半煤岩巷掘进中推广普及的方向。
2.2 压抽混合式通风除尘系统技术参数确定
2.2.1 工作面及除尘器风量的确定
工作面风量是指主压风机或主抽风机使风流到达工作面的有效风量。
除尘器处理风量是指除尘设备在单位时间内所能净化气体的体积量,袋式除尘器入口粉尘浓度,这是由扬尘点的工艺所决定的,在确定布袋除尘器的处理风量时,首先是需要看各个不同工况条件下的处理气体量,同时还要考虑除尘器本身的漏风量,这个也不容忽视。
处理风量计算案例:公司在三个产尘点布置吸风口,每个吸风口是大约1.5平方米,如果将这些气体量都通过一个布袋除尘器进行除尘,那么华康厂家就可以计算出整个除尘风量:一个产尘点按照5000风量计算,那么三个产尘点就是15000风量。
2.2.2 巷道内的风速
不同的掘进通风除尘方式在巷道内的风速不同,掘进巷道混合式通风按规定必须采用局部通风机进行通风,禁止采用风幛通风。
《煤矿安全规程》中指出抽出式局部通风机或除尘风机的风量应大于压入式局部通风机的风量(Q2>Q1),抽出式局部通风机,必须采用经国家检定单位对防爆和防摩擦火花检合格的抽出式局部通风机;压入式风筒应采用符合MT 164要求的煤矿用正压风筒;抽出式风筒应采用符合MT 165要求的矿用负压风筒;硬质风筒必须是经国家指定质量检验单位检验合格的产品。
混合式与单独压入式或抽出式不同,在工作面附近会出现一个抽压混合作用区域。
该区域风流状态比较复杂,在工作面附近区域,会对空气分子受到吸入风流的正压作用,经现场实测,对于两风筒口呈前压后抽式的情况是,单一压入或抽出时风速比该区域风速小。
当两风筒口之间的距离要大于吸入风流对工作面的作用长度时,可以增强压入风流对工作面的射程,同时也可以对粉尘的密集度有一定的缓解。
按照一般情况两风筒口之间的距离要在5M和10M之间,最为合适的距离为8M至10M之间。
如果想要加快排尘速度,减少煤尘污染时间时,可以采用使抽出风筒口紧接工作面,使吸入风流受到两个力的作用的方法,这种方法可以充分发挥混合式通风的技术优势。