船窝煤矿18308综采工作面粉尘防治技术

杨玖学

（山西曙光船窝煤业有限公司，山西 河津 043300）

1 工作面概况

山西曙光船窝煤矿18308综采工作面位于南一下组煤下山采区右翼。工作面两巷开口于南一下组煤胶带下山，设计可采走向长1130m，采面长165/192m，平均采高4.58m，可采储量114.1万t。所采煤层为中硫焦煤，疏水性极高，仅依靠水力降尘效果不甚明显。

2 尘克抑尘剂的工作机理

氢键断裂观点认为，水分子之间、水分子与杂质之间存在着氢键，从而形成水的缔合体。当水通过磁场时，磁场对水分子缔合体施以能量，使部分水分子缔合体的氢键断裂，导致水的物理性质发生改变。正是因为氢键被破坏或扭断，使复杂的长链状变成短链状，晶结构变短，才使水系的性质发生了变化，水的表面张力降低，溶解能力及渗透能力增强，黏度降低，从而增强了水对粉尘的润湿性能。水珠变小，有利于提高水的雾化程度，增加与粉尘的接触机会，特别是增强了对呼吸性粉尘的捕获能力。

经过活化的水雾珠，遇到粉尘便与其结合，结合的程度比普通水雾珠要强烈。从粉尘的角度来说，吸收这种活化水雾珠比普通水雾珠要容易，所以粉尘的吸水量增加，润湿程度加强。被润湿的粉尘，其重量要增加，在下落过程中又要与其他水雾珠和粉尘发生碰撞，所以粉尘的体积变大，最终落下来。由于润湿的作用加强，所以水的利用率得以提高，单位用水量的捕尘量增加，这对于产品需控制一定含水量的生产过程灭尘有着重要意义。

3 粉尘防治系统的实践应用

3.1 尘克矿用除尘系统的结构

尘克矿用除尘系统（润湿型）为引进南非最新矿用除尘技术，系统由生态环保制剂尘克矿用除尘剂C&C-1（润湿型）和尘克矿用除尘剂水力自动添加装置CR-2组成。该系统简便易操作，适用范围广，已在众多矿山除尘领域得到成功运用。设备结构示意图见图1所示。

图1 尘克矿用除尘系统结构示意图

3.2 系统的安装

（1）确定添加装置具体安装位置。在综掘面尽量靠近掘进迎头，在综采面机巷中与增压泵站相邻。

（2）中和器两端接口根据现场实际情况加工改造，并在计划安装地点与防尘水管路串联。中和器含加药喷嘴，进口通过高压软管与添加装置连接。

（3）系统安装到位，检查系统状况并试运行。关闭如图1表述的8号、13号截止阀，打开6号、14号截止阀，借助加药漏斗往添加装置储药箱内注入足量的尘克除尘剂，然后关闭6号、14号截止阀，打开8号、13号截止阀，即可开始使用。

（4）根据测得的防尘水管路流量按照添加比例确定添加装置的基础流量，并结合添加装置上的金属浮子流量计确定最佳加药量。

（5）二次加药时务必按照步骤（3）中所描述的步骤进行泄压操作，以防意外发生。具体见图2所示。

图2 设备安装结构示意图

4 粉尘防治效果分析

4.1 进风巷降尘效果

通过数据对比可见，在船窝矿18308综采工作面安装尘克矿用除尘系统后，各种粒径粉尘的浓度都有显著的下降。尤其在滚筒附近与机尾粉尘浓度较大的点，粉尘浓度最高值由177.21mg/m3降至71.19mg/m3，最高降幅达到59.8%，对于除尘、抑尘起到良好的效果。

4.2 回风巷降尘效果

通过数据分析可知，在18308工作面安装尘克矿用除尘系统后，回风巷内各种粒径粉尘的浓度都有显著的下降。在设备安装后并结合使用除尘剂，粉尘浓度最高值由109.224mg/m3降至78.72mg/m3，最高降幅达到27.9%，对于除尘、抑尘起到良好的效果。

4.3 工作面降尘效果

利用现场测试结果，分析得到18308综采工作面切眼粉尘浓度分布规律，如图3所示。通过图中数据对比可见，在船窝矿18308综采工作面安装尘克矿用除尘系统后，各种粒径粉尘的浓度都有显著的下降。而在切眼位置，由于粉尘浓度较低，降尘率虽然不大，但设备的安装也很好地控制了粉尘。

图3 不同粒径粉尘在工作面降尘效果图

5 结论

山西曙光船窝煤矿18308综采工作面安装了尘克抑尘系统后，取得了良好的降尘效果。

（1）18308综采工作面安装了尘克抑尘系统后，安装后的粉尘全尘浓度总体要比使用新的设备前浓度低，最高降幅达到45%，对于除尘、抑尘起到良好的效果。

（2）通过现场粉尘浓度测试实验，进风巷、工作面、回风巷粉尘浓度还有不同程度的超限，工作面采煤机组割煤是产尘的主要区域，进风巷转载点也是产尘的重点区域，在现有的防尘网、细化喷雾等防尘措施基础上，还需要根据产尘规律和特点进一步研究落实新的防尘措施。