淺談泡沫降塵技術在建新煤化公司的應用

屈明山

陜西建新煤化有限責任公司 陜西黃陵 727300

摘要：粉塵是礦井五大自然災害之一，嚴重影響著井下作業場所環境及職工身體健康，制約著礦井的安全生產。近年來，建新煤化公司在采掘工作面不斷探索粉塵防治措施，積極采用諸如除塵風機、除塵水幕及泡沫降塵技術等方法對井下粉塵進行治理。通過比較發現泡沫防塵裝置（塵克礦用除塵劑）的投入使用能夠有效的解決采掘工作面粉塵治理的難題，極大的改善作業環境，保護職工身心健康，提高了巷道掘進質量，為煤礦粉塵防治提供了新的思路。

關鍵詞：煤礦；粉塵；防治；泡沫降塵；應用

1問題的提出

建新煤化公司主開采煤層為4-2煤層，煤塵具有爆炸性，爆炸指數為35.46—47.10%。除此之外，礦井煤層裂隙發育，掘進產塵影響綜掘機司機視線，掘進過程巷道易片幫、超挖，給巷道質量管理帶來極大影響。建新煤化公司采掘工作面主要采取防塵措施有機組內外噴霧、巷道全斷面凈化水幕、支架噴霧、轉載點噴霧及定期人工沖洗、清掃。但從現場情況來看，效果不佳，且存在弊端。一是由于煤層底板為碳質泥巖，遇水易膨脹變形產生底鼓，加大巷道維修量；二是各轉載點噴霧在皮帶無煤時如不及時關閉，易造成皮帶打滑、跑偏現象；三是人工沖塵耗費勞動力，成本較高。因此，如何更加高效的從源頭上防治生產作業期間產生的粉塵，改善作業場所工作環境，保護從業人員身體健康，遏制粉塵爆炸事故發生，促進礦井安全生產就成為急需解決的問題。

2泡沫降塵裝置系統組成及工作原理

泡沫降塵裝置由塵克礦用除塵劑C&C-1（發泡型）、發泡主機（CR-3-1）、泡沫分配器（CR-3-2）、泡沫噴頭及支架（CR-3-3）四部分組成。主要是利用井下的除塵水管和壓風管路，在水管中加入一定量的添加劑，通過專用的發泡裝置，引入壓風，產生高倍數泡沫，通過噴嘴噴灑至塵源。泡沫通過良好的覆蓋、濕潤和黏附等方式作用于粉塵，從根本上防止粉塵的擴散，有效的降低空氣中粉塵濃度。該技術與其它濕式抑塵相比，用水量可減少30～80%，抑塵效率比噴霧灑水高3～5倍。

3泡沫降塵裝置主要技術參數

礦用發泡型除塵劑為水分子改性應用除塵產品，植物型綠色活性劑復合配方，針對煤礦井下采掘工作面等礦塵危害較重的工作環境進行高效粉塵處理。制劑環保無毒，除塵性能卓越，配套的設備（發泡型水力自動添加裝置）水力驅動自動運行，便于安裝和移動。

表1 礦用發泡型除塵劑技術參數

規格型號 C&C-1（發泡型）

產品形態 無色半透明半粘稠液體

密度 略大于1

PH值 7-8

環境親和性 環保無毒

添加比例 0.1%-0.2%

除塵效率 60%-90%

表2 發泡型水力自動添加裝置技術參數

規格型號 CR-3（潤濕發泡型專用）

制劑容量（l） 40L-90L

工作水壓/風壓（Mpa） ≥2/≥0.6

整機外形尺寸（mm） 710×650×420

整機重量（KG） 120

技術特點 風水聯動，定比添加

耗水量（m?/h） 0.5-1

耗氣量（m?/h） 80 -120

泡沫量（m?/h） 40-100

4 泡沫降塵技術特點

（1）泡沫能夠全面覆蓋綜掘機切割滾筒，使切割在泡沫體內完成，從根本上阻止粉塵向外擴散；

（2）液體形成泡沫后，總體積和總表面積大幅度增大，增加了與粉塵的接觸、碰撞的幾率，增大了降塵效率；

（3）泡沫的液膜中含有特制的添加劑，能大幅度降低水的表面張力，增快粉塵被濕潤的速度；

（4）泡沫具有很好的粘性，粉塵和泡沫接觸后會迅速被泡沫黏附。

（5）泡沫覆蓋切割滾筒能有效防止切割產生的火花，防止瓦斯和煤塵爆炸。

（6）泡沫降塵劑綠色環保、人體接觸不會造成任何毒副作用，并可以完全生物降解，不對環境造成污染。

（7）耗水量小，減少了巷道底鼓量和巷修工作量。

（8）配套設施體積小巧、結構簡單，安裝、挪移、操作方便。

（9）相對于除塵風機，泡沫降塵裝置體積小，便于安裝維護，對采掘施工作業流程的影響降到了最低。

5 使用推廣情況

1、應用地點：4202綜采工作面、4208運、回順槽綜掘工作面、42盤區回風大巷綜掘工作面

2、使用效果：

表3 發泡降塵技術應用與普通的噴霧設施應用效果對比

對比項目 普通噴霧設施 發泡降塵技術

除塵效率 30%—50% 60%—90%

采掘生產時環境 作業場所粉塵濃度大，能見度低 作業場所粉塵濃度較小，能見度高

人工除塵 作業場所每班一次 作業場所每天一次

6 結論

泡沫降塵技術在建新煤化公司推廣應用以來，極大的降低了井下作業場所粉塵濃度，減小了粉塵對作業員工身體健康的危害和對機械設備的磨損；改善了作業場所環境，提高了作業環境能見度，進一步推動了礦井采掘工程質量管理，降低了除塵用水量和人工除塵作業量，預估每年因此項技術的運用產生的經濟效益達500萬元，為創建高效、高產本質安全型礦井夯實了基礎。