综掘机配套防尘系统升级改造及应用

魏国彬 杨 成 胡长江 张 望

筠连川煤芙蓉新维煤业公司 四川 宜宾 644501

引言

在科学技术的不断发展过程中，一些先进的技术已经被引进了我们的煤矿工作过程中，同时在对井下开展的相关抑尘工作过程中，煤矿需要选取一些先进的综掘设备。在具体的综掘工作过程中，在破岩的相关环节很容易产生一些粉尘，这样一些粉尘会对相关人员的健康产生一定的危害。另外大部分的漂浮的粉尘以及堆积的不同的有可能会被诱发的一些事故会出现。因此为了能够有效的解决这个问题，人们能够有效的借助先进的技术来减少开采过程中出现的一些粉尘，同时这也是一项煤矿开采过程中遇到基础问题。下面文体将在系统分析了解尘克矿用发泡除尘系统基础上，采用该除尘系统对EBZ160TY型综掘机配套除尘系统进行升级改造和改造后的效用进行探讨。

1 尘克矿用发泡除尘系统

1.1 系统功能 尘克矿用发泡除尘系统CR-3/C&C-1(润湿发泡型)是一种新型抑尘技术。这样技术主要是借助一种除尘的水管以及压风管路，在这个过程中需要在水中加入一些添加剂，同时借助专门的用来发泡的装置，这样能够产生高倍的泡沫。通过覆盖以及湿润等等相关的方式来将泡沫作用于粉尘，这样能够有效的防止粉尘出现扩散。这项技术与综掘配套设备在防尘工作上相比，相应的用水的量能够减少百分之三十至百分之八十，这项技术主要包含一些矿上使用的泡沫抑尘设备以及矿用泡沫一尘专用液相关的两项产品，这两者可以相互配合使用。

1.2 产品构造 尘克矿用发泡除尘系统的尘克水力自动添加装置的箱体由泡沫产生设备、泡沫分配器和泡沫喷头及支架三个组成部分，该系统与南非尘克矿用除尘剂(C&C-1发泡型)配合使用,对矿山采掘工作面及掘进隧道等地点的粉尘进行有效的治理(附图)。

1.3 系统除尘特点 泡沫抑尘具有以下特点：(1)抑尘泡沫对于地上一些尘源能够无空隙的覆盖，有效的减少了粉尘向外部扩散的现象；(2)抑尘专用液体在形成了泡沫之后，相关的面积以及体积也在增大，因此也有效的提升了效率，对于井下采掘面的工作环境来说起到了一定的净化作用；(3)抑尘泡沫的液膜中包含着一种特殊的物质，这种物质就是一些专门制备的添加剂，能够对于粉尘的性能进行改善；(4)抑尘泡沫的粘性在一定程度上也十分有利于去除粉尘，一些粉尘与泡沫接触会会被黏住；(5)抑尘泡沫同时还可以对掘进机截齿与煤岩之间产生的作用出现的火花进行抑制，从而降低相关的事故产生；有效的提升了工作效率消除了隐患 。

2 综掘机除尘系统升级改造

2.1 改造技术方案 结合尘克矿用发泡除尘系统设备特点，把泡沫抑尘设备安装在综掘机上，选择对EBZ160TY型综掘机原配套湿式喷雾洒水除尘系统进行替换改造。具体方案如下：(1)将综掘机驾驶室板凳撤除，并将泡沫产生设备安装在该位置兼做座位用，确保综掘司机能方便操作设备；(2)将综掘机原防尘喷头替换成泡沫喷头，并采用高压软管将泡沫喷头通过泡沫分配器汇接后连接至泡沫产生设备出口接头；(3)完善尘克矿用发泡除尘系统其它环节的安装。

2.2 改造结论 通过对EBZ160TY型综掘机原配套湿式喷雾洒水除尘系统进行替换改造和试用(1)综掘机原机身湿式防尘系统二次利用了综掘机冷却水，则除尘系统升级改造过程中需将综掘机冷却水引入了泡沫产生设备二次使用；(2)矿用发泡除尘装置专用泡沫喷头喷眼可调节大小，在矿用发泡除尘装置不使用时，可兼做湿式防尘喷头用；(3)尘克矿用发泡除尘装置采用风、水联动，则综掘机掘进过程中必须增设一趟供风管路随综掘机推进；(4)综掘机切割头下方需增设安装泡沫喷头，并调整好各喷头方位，确保泡沫喷出后能全覆盖切割头周围的岩体；(5)改造后必须确保切割头上的湿式喷雾喷头的正常使用，以确保切割头掘进期间冷却效果。(6)泡沫除尘系统额定供水水压≥1.3Mpa、额定供风风压≥0.6Mpa，若水压不能满足要求，可安装增压水泵解决。

2.3 应用注意事项 当综掘机除尘系统改造完成后，使用前需在泡沫产生设备添加南非尘克矿用除尘剂，打开风压管、液体阀门和水阀。以压风为动力将水与南非尘克矿用除尘剂混合后产生产生的大量泡沫经泡沫喷头喷至裸露岩体上。在使用之前对于泡沫混合液的情况需要认真的进行分析，同时需要及时的调整管路中的一些泡沫的流量，这样才能实现生产效果以及发泡效果的最大化，对于漏水等相关的现象也会做到弥补，整个工作程序相对简单。

2.4 改造升级后除尘效果关键因素 EBZ160TY型综掘机除尘系统升级改造后，对其除尘效果起到主要作用的因素有：(1)对其起到一定决定性因素的主要包含掘进粉尘的一些直径以及数量，同时还包含其速度等因素；(2)泡沫的直径以及其大小等等相关的因素都与之相关；(3)同时综掘机在具体开展相关切割工作的时候一些方法对于除尘都有一定的影响；此外风流速度也会影响除尘，需要对风筒出口方位进行调整。

3 除尘系统改造后应用试验

3.1 实验地点介绍 本次实验选择对新维煤业公司新场井一盘区2120运输顺槽掘进工作面在用的EBZ160TY型综掘机除尘系统进行升级改造，并在改造完成后在该工作面进行使用效果实验。2120运输顺槽掘进工作面巷道参数为：(1)巷道断面积为11.25m3的矩形断面，巷道平均坡度12°(注：最大坡度大21°)；(2)巷道为半煤回采巷道，掘进期间采用下山掘进；(3)巷道工业水管水压1.5Mpa、风管风压0.6Mpa、巷道风速3m/s。

3.2 应用效果测试方法 为了保证测试效果，在为开启其它任何辅助防尘设施的状态下分别通过粉尘传感器等测尘仪器测定了EBZ160TY型综掘机除尘系统升级改造前后掘进期间巷道内的全尘和呼吸粉尘进行对比。

3.3 试验数据分析 根据测试数据对比分析，得出结论为：(1)EBZ160TY型综掘机除尘系统进行升级改造后掘进过程中巷道内粉尘浓度由450mg/m3的降低至70mg/m3左右，除尘效果明显提高；(2)改造后除尘系统正常开机除尘状态下耗水量为0.8T/h，而改造前为尽量减少巷道漂浮粉尘，必须开启巷道内其他辅助喷雾防尘，耗水量达>4.5T/h；(3)除尘系统改造后，掘进过程中每小时正常开机除尘状态下约耗气64L;(5)结合南非尘克矿用除尘剂(C&C-1发泡型)售价计算，每掘进1m巷道消耗费用为26元左右，成本在可接受范围；(6)除尘系统改造前掘进期间在巷道能见度不足2m，除尘系统改造后掘进期间巷道能见度明显提高，能在碛头后方清晰看见综掘机切割头工作状况。总的来说，EBZ160TY型综掘机除尘系统升级改造为泡沫抑尘技术后除尘效果明显提高，更具有耗费水能低、更加可靠安全等优点。

4 综掘机除尘系统升级改造后效用探讨

通过对EBZ160TY型综掘机除尘系统进行升级改造前后除尘效果的观测、分析及其他调查报告的相关数据可知，综掘机除尘系统改造升级为泡沫抑尘系统后在掘进过程中成效显著。主要体现在以下方面：(1)提高了综掘机的工作效率。综掘机在使用过程中采用抑尘泡沫技术能够很好的减少事故的产生，同时还可以提升能见度。(2)工作以及生产环境得到了有效的改善，人们的身体健康也在一定程度上得到了相应的保障。泡沫抑尘技术有效降低了矿工因工作性质患的尘肺病等职业病的机率。

总之，综掘机除尘系统改造升级为泡沫抑尘系统后掘进过程中粉尘问题得到了有效抑制，不仅提高了掘进工作效率，还有效预防了粉尘对作业人员的身心健康造成伤害，因此本文对综掘机湿式喷雾除尘系统改造为目前使用较为广泛的泡沫抑尘系统技术及使用效果分析和探讨，得出综掘机除尘系统升级改造为泡沫抑尘系统能够有效降低当前煤矿开采工作所产生的粉尘量。提高了掘进机的工作效能，保障了作业人员的生理健康。因此，综掘机除尘系统升级改造为泡沫抑尘系统在煤矿巷道掘进过程中会有很好的应用前景。