船窩煤礦18308綜采工作面粉塵防治技術

楊玖學

（山西曙光船窩煤業有限公司，山西 河津 043300）

1 工作面概況

山西曙光船窩煤礦18308綜采工作面位于南一下組煤下山采區右翼。工作面兩巷開口于南一下組煤膠帶下山，設計可采走向長1130m，采面長165/192m，平均采高4.58m，可采儲量114.1萬t。所采煤層為中硫焦煤，疏水性極高，僅依靠水力降塵效果不甚明顯。

2 塵克抑塵劑的工作機理

氫鍵斷裂觀點認為，水分子之間、水分子與雜質之間存在著氫鍵，從而形成水的締合體。當水通過磁場時，磁場對水分子締合體施以能量，使部分水分子締合體的氫鍵斷裂，導致水的物理性質發生改變。正是因為氫鍵被破壞或扭斷，使復雜的長鏈狀變成短鏈狀，晶結構變短，才使水系的性質發生了變化，水的表面張力降低，溶解能力及滲透能力增強，黏度降低，從而增強了水對粉塵的潤濕性能。水珠變小，有利于提高水的霧化程度，增加與粉塵的接觸機會，特別是增強了對呼吸性粉塵的捕獲能力。

經過活化的水霧珠，遇到粉塵便與其結合，結合的程度比普通水霧珠要強烈。從粉塵的角度來說，吸收這種活化水霧珠比普通水霧珠要容易，所以粉塵的吸水量增加，潤濕程度加強。被潤濕的粉塵，其重量要增加，在下落過程中又要與其他水霧珠和粉塵發生碰撞，所以粉塵的體積變大，最終落下來。由于潤濕的作用加強，所以水的利用率得以提高，單位用水量的捕塵量增加，這對于產品需控制一定含水量的生產過程滅塵有著重要意義。

3 粉塵防治系統的實踐應用

3.1 塵克礦用除塵系統的結構

塵克礦用除塵系統（潤濕型）為引進南非最新礦用除塵技術，系統由生態環保制劑塵克礦用除塵劑C&C-1（潤濕型）和塵克礦用除塵劑水力自動添加裝置CR-2組成。該系統簡便易操作，適用范圍廣，已在眾多礦山除塵領域得到成功運用。設備結構示意圖見圖1所示。

圖1 塵克礦用除塵系統結構示意圖

3.2 系統的安裝

（1）確定添加裝置具體安裝位置。在綜掘面盡量靠近掘進迎頭，在綜采面機巷中與增壓泵站相鄰。

（2）中和器兩端接口根據現場實際情況加工改造，并在計劃安裝地點與防塵水管路串聯。中和器含加藥噴嘴，進口通過高壓軟管與添加裝置連接。

（3）系統安裝到位，檢查系統狀況并試運行。關閉如圖1表述的8號、13號截止閥，打開6號、14號截止閥，借助加藥漏斗往添加裝置儲藥箱內注入足量的塵克除塵劑，然后關閉6號、14號截止閥，打開8號、13號截止閥，即可開始使用。

（4）根據測得的防塵水管路流量按照添加比例確定添加裝置的基礎流量，并結合添加裝置上的金屬浮子流量計確定最佳加藥量。

（5）二次加藥時務必按照步驟（3）中所描述的步驟進行泄壓操作，以防意外發生。具體見圖2所示。

圖2 設備安裝結構示意圖

4 粉塵防治效果分析

4.1 進風巷降塵效果

通過數據對比可見，在船窩礦18308綜采工作面安裝塵克礦用除塵系統后，各種粒徑粉塵的濃度都有顯著的下降。尤其在滾筒附近與機尾粉塵濃度較大的點，粉塵濃度最高值由177.21mg/m3降至71.19mg/m3，最高降幅達到59.8%，對于除塵、抑塵起到良好的效果。

4.2 回風巷降塵效果

通過數據分析可知，在18308工作面安裝塵克礦用除塵系統后，回風巷內各種粒徑粉塵的濃度都有顯著的下降。在設備安裝后并結合使用除塵劑，粉塵濃度最高值由109.224mg/m3降至78.72mg/m3，最高降幅達到27.9%，對于除塵、抑塵起到良好的效果。

4.3 工作面降塵效果

利用現場測試結果，分析得到18308綜采工作面切眼粉塵濃度分布規律，如圖3所示。通過圖中數據對比可見，在船窩礦18308綜采工作面安裝塵克礦用除塵系統后，各種粒徑粉塵的濃度都有顯著的下降。而在切眼位置，由于粉塵濃度較低，降塵率雖然不大，但設備的安裝也很好地控制了粉塵。

圖3 不同粒徑粉塵在工作面降塵效果圖

5 結論

山西曙光船窩煤礦18308綜采工作面安裝了塵克抑塵系統后，取得了良好的降塵效果。

（1）18308綜采工作面安裝了塵克抑塵系統后，安裝后的粉塵全塵濃度總體要比使用新的設備前濃度低，最高降幅達到45%，對于除塵、抑塵起到良好的效果。

（2）通過現場粉塵濃度測試實驗，進風巷、工作面、回風巷粉塵濃度還有不同程度的超限，工作面采煤機組割煤是產塵的主要區域，進風巷轉載點也是產塵的重點區域，在現有的防塵網、細化噴霧等防塵措施基礎上，還需要根據產塵規律和特點進一步研究落實新的防塵措施。