浅谈泡沫降尘技术在建新煤化公司的应用

屈明山

陕西建新煤化有限责任公司 陕西黄陵 727300

摘要：粉尘是矿井五大自然灾害之一，严重影响着井下作业场所环境及职工身体健康，制约着矿井的安全生产。近年来，建新煤化公司在采掘工作面不断探索粉尘防治措施，积极采用诸如除尘风机、除尘水幕及泡沫降尘技术等方法对井下粉尘进行治理。通过比较发现泡沫防尘装置（尘克矿用除尘剂）的投入使用能够有效的解决采掘工作面粉尘治理的难题，极大的改善作业环境，保护职工身心健康，提高了巷道掘进质量，为煤矿粉尘防治提供了新的思路。

关键词：煤矿；粉尘；防治；泡沫降尘；应用

1问题的提出

建新煤化公司主开采煤层为4-2煤层，煤尘具有爆炸性，爆炸指数为35.46—47.10%。除此之外，矿井煤层裂隙发育，掘进产尘影响综掘机司机视线，掘进过程巷道易片帮、超挖，给巷道质量管理带来极大影响。建新煤化公司采掘工作面主要采取防尘措施有机组内外喷雾、巷道全断面净化水幕、支架喷雾、转载点喷雾及定期人工冲洗、清扫。但从现场情况来看，效果不佳，且存在弊端。一是由于煤层底板为碳质泥岩，遇水易膨胀变形产生底鼓，加大巷道维修量；二是各转载点喷雾在皮带无煤时如不及时关闭，易造成皮带打滑、跑偏现象；三是人工冲尘耗费劳动力，成本较高。因此，如何更加高效的从源头上防治生产作業期间产生的粉尘，改善作业场所工作环境，保护从业人员身体健康，遏制粉尘爆炸事故发生，促进矿井安全生产就成为急需解决的问题。

2泡沫降尘装置系统组成及工作原理

泡沫降尘装置由尘克矿用除尘剂C&C-1（发泡型）、发泡主机（CR-3-1）、泡沫分配器（CR-3-2）、泡沫喷头及支架（CR-3-3）四部分组成。主要是利用井下的除尘水管和压风管路，在水管中加入一定量的添加剂，通过专用的发泡装置，引入压风，产生高倍数泡沫，通过喷嘴喷洒至尘源。泡沫通过良好的覆盖、湿润和黏附等方式作用于粉尘，从根本上防止粉尘的扩散，有效的降低空气中粉尘浓度。该技术与其它湿式抑尘相比，用水量可减少30～80%，抑尘效率比喷雾洒水高3～5倍。

3泡沫降尘装置主要技术参数

矿用发泡型除尘剂为水分子改性应用除尘产品，植物型绿色活性剂复合配方，针对煤矿井下采掘工作面等矿尘危害较重的工作环境进行高效粉尘处理。制剂环保无毒，除尘性能卓越，配套的设备（发泡型水力自动添加装置）水力驱动自动运行，便于安装和移动。

表1 矿用发泡型除尘剂技术参数

规格型号 C&C-1（发泡型）

产品形态 无色半透明半粘稠液体

密度 略大于1

PH值 7-8

环境亲和性 环保无毒

添加比例 0.1%-0.2%

除尘效率 60%-90%

表2 发泡型水力自动添加装置技术参数

规格型号 CR-3（润湿发泡型专用）

制剂容量（l） 40L-90L

工作水压/风压（Mpa） ≥2/≥0.6

整机外形尺寸（mm） 710×650×420

整机重量（KG） 120

技术特点 风水联动，定比添加

耗水量（m?/h） 0.5-1

耗气量（m?/h） 80 -120

泡沫量（m?/h） 40-100

4 泡沫降尘技术特点

（1）泡沫能够全面覆盖综掘机切割滚筒，使切割在泡沫体内完成，从根本上阻止粉尘向外扩散；

（2）液体形成泡沫后，总体积和总表面积大幅度增大，增加了与粉尘的接触、碰撞的几率，增大了降尘效率；

（3）泡沫的液膜中含有特制的添加剂，能大幅度降低水的表面张力，增快粉尘被湿润的速度；

（4）泡沫具有很好的粘性，粉尘和泡沫接触后会迅速被泡沫黏附。

（5）泡沫覆盖切割滚筒能有效防止切割产生的火花，防止瓦斯和煤尘爆炸。

（6）泡沫降尘剂绿色环保、人体接触不会造成任何毒副作用，并可以完全生物降解，不对环境造成污染。

（7）耗水量小，减少了巷道底鼓量和巷修工作量。

（8）配套设施体积小巧、结构简单，安装、挪移、操作方便。

（9）相对于除尘风机，泡沫降尘装置体积小，便于安装维护，对采掘施工作业流程的影响降到了最低。

5 使用推广情况

1、应用地点：4202综采工作面、4208运、回顺槽综掘工作面、42盘区回风大巷综掘工作面

2、使用效果：

表3 发泡降尘技术应用与普通的喷雾设施应用效果对比

对比项目 普通喷雾设施 发泡降尘技术

除尘效率 30%—50% 60%—90%

采掘生产时环境 作业场所粉尘浓度大，能见度低 作业场所粉尘浓度较小，能见度高

人工除尘 作业场所每班一次 作业场所每天一次

6 结论

泡沫降尘技术在建新煤化公司推广应用以来，极大的降低了井下作业场所粉尘浓度，减小了粉尘对作业员工身体健康的危害和对机械设备的磨损；改善了作业场所环境，提高了作业环境能见度，进一步推动了矿井采掘工程质量管理，降低了除尘用水量和人工除尘作业量，预估每年因此项技术的运用产生的经济效益达500万元，为创建高效、高产本质安全型矿井夯实了基础。