湿式过滤除尘帘在那荷煤矿的应用

黄自榆 周伟旭

（百色百矿集团有限公司 广西百色 533000）

湿式过滤除尘帘在那荷煤矿的应用

黄自榆 周伟旭

（百色百矿集团有限公司 广西百色 533000）

本文阐述了粉尘的分类与危害，湿式过滤除尘帘的安设标准、原理、使用注意事项与应用前后效果的对比，通过湿式过滤除尘帘在矿井防尘中的应用，现场实践证明湿式过滤除尘帘对粉尘的清除起到了很大的作用，值得广泛推广。

湿式过滤；除尘帘；技术；应用

百色百矿集团有限公司那荷煤矿现开采煤层为C煤层，煤厚1.6～1.8m，采掘工艺为综采、综掘。采掘过程中煤较质硬，机械化生产的粉尘比较大。那荷煤矿矿井综合防尘措施包括喷雾降尘、通风排尘等措施都有采用，但效果不理想，特别是采掘工作面。目前采掘工作面采用的除尘设施为传统的全断面喷雾式净化水幕，水幕受风流扩散影响，捕尘效果不好。

1 矿井粉尘的来源与危害

1.1 矿井粉尘的来源

矿尘，一般是指矿物开采或加工过程中所产生的各种煤、岩细微固体的集合体的总称。在井下采煤、掘进、打眼作业、爆破、运输转载等各个生产环节常常会产生大量的生产性粉尘。矿井由于地质条件和煤岩的物理性质不同，井下采掘方法及作业工序等的不同，矿井粉尘产生量有比较大的差异。采煤工作面的产尘工序主要有采煤机落煤装煤、运煤、液压支架移架、运输转载、人工攉煤等。掘进工作的产尘工序主要有机械破岩（煤）、装岩、爆破、煤矸运输转载及锚喷等。煤矿粉尘按其游离二氧化硅的含量分为矽尘与煤尘。

1.2 粉尘的危害

（1）对人体健康的危害。长期从事采掘和粉尘作业环境的职工，能引起职业病——尘肺病。

（2）采、掘等作业环境，若矿尘在空间达到较高的浓度，影响视野，职工在操作中容易造成人身事故的发生。

（3）若矿井煤尘具有爆炸性，在一定条件下可能会发生爆炸，对矿井安全生产带来很大的威胁。

1.3 那荷煤矿的粉尘情况

根据广西煤炭科学研究所对那荷煤矿粉尘的检测，游离二氧化硅含量为17.2～19.96%，超过10%，小于50%，是矽尘。措施不到位可能会导致职工患上矽肺病。

2 湿式过滤除尘帘除尘技术的应用

2.1 湿式过滤除尘帘除尘原理

采掘进作面回风巷道内湿式过滤除尘帘由水幕、过滤纱网、过滤纱门三部分组成（如图1）。工作面切眼湿式过滤除尘帘由纱网和喷雾组成（如图2）。

图1 采掘工作面回风巷道内湿式过滤除尘帘示意图

除尘原理：水幕的水雾喷在纱网上，在水的表面张力作用下形成滤膜，使气流中粉尘与之接触碰撞机率增加，提高了捕尘效率。

2.2 采掘工作面回风巷道内湿式过滤除尘帘安设标准

图2 工作面切眼湿式过滤除尘帘示意图

（1）纱窗布置在非行人道侧。先在巷道靠行人道侧皮带架处竖起固定一根小方条（无皮带的回风巷道内可根据现场情况进行固定），上端与顶板钢带固定，下端与皮带架腿固定，然后在皮带架上方约0.2m处横向固定一根小方条，一端与帮钢带或网格子固定，另一端与竖直的方条固定形成一个框架，其它空间较大的地方适当加方条，以方便固定纱网。在方条形成的框架里（有运输皮带的需要留设皮带孔）铺设一张塑料纱网，纱网孔径为0.2mm×0.2mm。

（2）纱门布置在行人道侧。用方条先固定成一个门框架，在行人侧靠近边帮0.5m处立一根方条固定，上端与顶板钢带固定，下端埋进底板，底部用一根横向方条与皮带架旁边竖直的方条固定，顶部以门的高度为准用一根横向方条同样与皮带架旁边竖直的方条固定。靠近边帮0.5m处的方条安装合叶用于与门连接，方便行人。纱门网孔规格与纱窗相同。

（3）在纱窗、纱门上风侧0.5～1.0m处安装一道全断面喷雾。喷头使用高压喷头，雾化效果较佳。喷头间距为0.5m，可根据喷头雾化效果来适当调整。

（4）采煤工作面布置在回风顺槽超前支护外；综掘工作面布置在综掘机二运行程后5m范围内。其他运输系统布置在便于输水的运输巷道内。

2.3 回采工作面切眼湿式过滤除尘帘的安设标准

回采工作面切眼因有割煤机运行，除尘帘不再设框架。在机道内架间每隔10个支架悬挂一张塑料纱网，纱网位置要保持在架间喷雾下风侧0.5～1m处。将架间喷雾延伸，保证每张纱网前方不少于两个喷头。

3 湿式过滤除尘帘安装使用注意事项

（1）湿式过滤除尘帘的框架必须固定牢固，防止歪倒伤人或被运输设备刮碰。框架也可用钢筋来构建。

（2）除尘帘与水幕（喷雾）的间距必须适宜，要根据巷道风速、水压来适当调整，水幕（喷雾）喷头要紧靠巷道上部，保证水雾均匀洒在除尘帘上。

（3）除尘帘上积尘较多时要及时冲刷清洗，否则会影响除尘效果及通风。

（4）行人运料通过除尘帘时，要注意观察，防止刮碰，纱网损坏要及时维修或更换。

（5）因除尘帘影响部分通风断面，安设完成后要及时测定工作面风量情况，及时进行调风。

4 湿式过滤除尘帘的效果

那荷煤矿湿式过滤除尘帘实施前后，矿通风科对采掘工作面正常个别作业工序进行了粉尘测定对比，测定结果见表1。

通过表1可以看出，采掘工作面安装湿式过滤除尘帘后降尘效果明显，粉尘浓度平均降低37.9%。

5 存在的问题与对策

5.1 存在的主要问题

表1 掘进工作面安装湿式过滤除尘帘前后粉尘浓度对比表

（1）掘进工作面回风巷道内安装湿式过滤除尘帘的下风侧效果明显，但上风侧由于除尘帘影响部分通风断面，通风排尘慢，上风侧区域内粉尘浓度相对增加。

（2）安装除尘帘处的水积在巷道造成巷道泥泞或上皮带造成皮带打滑、影响煤质，特别是采煤工作面切眼处除尘帘的喷雾水对煤质影响较大。

5.2 问题的对策

（1）掘进工作的湿式过滤除尘帘必须安装在综掘机二运行程后5m范围内，并随着工作面掘进而往前推移，减少上风侧区域内粉尘浓度的范围，从而减少对现场职工健康的影响。

（2）在安设除尘帘的下方安装皮带处设置挡水棚，行人侧则硬化巷道底板。挡水棚与硬化巷道底板长度约10m，同时设置好排水沟集中排水。切眼处湿式过滤除尘帘下方要设置U型水棚，直接把水引到下出口水沟处集中排除，U型水棚的高度设置不能影响采煤机行走。

6 可行性分析

通过实践证明，湿式过滤除尘帘是可以在煤矿井下使用的，除尘效果理想。在使用过程中要安排专人维护或移动湿式过滤除尘帘及相关设施，需要人员2～3名，维护或移动用时不长，不影响采掘工作正常生产。该设施结构简单、施工及挪移方便、投资少、降尘效果显著。

7 结论

使用湿式过滤除尘帘大大提高了捕尘效率，尤其是能够增加呼吸性粉尘的捕尘效果。湿式过滤除尘帘是消除粉尘的重要工具，可以大大减少粉尘的污染范围，改善了职工的作业环境。湿式过滤除尘帘结构简单、施工及挪移方便、投资少、降尘效果显著。可以在百色百矿集团有限公司各煤矿推广应用。

[1]陈嘉辉.湿式过滤除尘帘的应用研究[J].中国新技术新产品，2014（10）.

[2]赵俊芳，吕鹏飞，乔建峰，秦英广.防尘粉尘功能中，湿式过滤除尘帘究竟可以起到多大的作用[J].粉尘研究，2013（9）.

[3]丛子清，张俊吉.湿式过滤除尘帘及防法罩在杨庄煤矿的应用[J].山东煤炭科技，2013（2）.

TD714.4

A

1004-7344（2016）13-0180-02

2016-4-5

黄自榆（1985-），男，助理工程师，本科，主要从事煤矿通风、开采、安全管理工作。

周伟旭（1986-），男，助理工程师，本科，主要从事煤矿通风、开采、安全管理工作。