掘进工作面除尘风机使用效果分析

鲁尚军 铁法煤业（集团）有限责任公司晓南矿

引言

随着煤矿掘进工作面机械化水平和生产强度的不断提高,粉尘的污染问题日益突出。其中呼吸性粉尘对人体健康的危害最大,是工人患矽肺病根源。另外,大量的粉尘积累,超过一定的浓度将引起爆炸,造成矿井的重大破坏和人员的伤亡。晓南矿现掘进施工主要以半煤岩巷道为主，为了有效的解决粉尘问题，我矿采用了混合式通风方法，为长压短抽式通风——新鲜风流经压入式风筒送入工作面，工作面的粉尘随回风风流被抽入吸入式风筒，经除尘风机处理后排出。长压短抽式通风的排尘除尘效果，与掘进作业条件、工作面条件、通风设备、风筒口位置和压抽风量的配比等参数有密切的关系。本文依据现场实际，对除尘风机距工作面的距离和工作面地质条件进行分析，找出掘进工作面粉尘控制的有效办法。

一、概述

工作面条件：工作面为半煤岩掘进，煤层厚度为1.4-2.0m，巷道高度我2.8m，煤层上0.4m为巷道顶板。落煤采用S150J型综掘机；采用转载运输机（二运）配合SSJ-800型胶带运顺机进行运输；除尘风机选用型号为KCS-550湿式过滤旋流除尘风机。

二、除尘风机安设位置

（一）工作面设备情况

局部通风机选用2BKJNO6.3/2×30对旋式局部通风机，工作面内安设KCS-550湿式过滤旋流除尘风机。抽出式风筒要求距工作面≤2m，压入式风筒距工作面≤5m，并在距除尘风机10-15m处安设正压三通一个。当启动除尘风机时，把压入式风筒三通打开（其他时间压入式风筒三通关闭），关闭工作面侧的正压风筒（只能有少量风通过）。

（二）降尘效果分析

1.除尘风机安设的距工作面最小距离时，风流受到的阻力较小，会有大量风流流入工作面，产生高射流引起的粉尘飞扬，造成二次产尘，并造成由回风流带来大量的粉尘。

2.随着工作面不断的向前推进，巷道的摩擦阻力随之增加，流入工作面的风流逐渐减少，由高射流引起的粉尘飞扬也明显下降，此时的风流流向工作面，把粉尘维持在工作面附近的区域内由抽出式风筒带出，由于风速的降低同时减小了二次产尘的能力。

根据《煤矿安全规程》规定要保证压入式风筒与抽出式风筒重叠区域的最低风速大于0.25m/s；根据经验数据，当压入式风筒出口风量=抽出式吸风口的风量的1.2-1.3倍时，能保证长压短抽的通风方式达到最好的降尘效果。

三、现场监测

对工作面粉尘进行随机监测（人为进行评定粉尘状态）。

对处于不同位置时除尘风机使用效果进行记录，结合现场情况把巷道划分为4个区域如图1，A区域：由工作面到抽出式风筒口;B区域：由抽出式风筒口到压入式风筒口；C区域：由压入式风筒口到除尘风机出风口;D区域：由除尘风机出风口至回风出口。由于A、D区域，受影响较多因此统计结果差异较大，不再本文考虑之内。B、C区域是人员工作重点区域，受影响因素相同，因此对以上两个区域进行统计分析。

图1 工作面现场区域分布图

在晓南矿二水平比翼辅助回风道掘进施工期间，对现场日常使用除尘风机情况进行记录统计，把粉尘状态划分为5个等级：工作面不进行掘进时，粉尘状态定义为无粉尘；工作面掘进施工时，粉尘状态为粉尘较小、粉尘较大、粉尘很大；工作面掘进施工但不开启除尘风机时，粉尘状态为最大。

四、结论

由于综掘工作面的粉尘量较大而且产生煤层的因素也较多，因此要想控制合理的控制好综掘工作面的粉尘量要从多个方面入手，本文只是从除尘风机的安设的位置出发进行探讨，延长除尘风机到工作面的距离会争强降尘的效果。煤矿的粉尘治理任重而道远需要大家一起努力。

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