浅谈湿式振弦除尘风机在综掘工作面的应用

高峻德

摘 要：随着煤矿掘进设备的不断更新，掘进速度的不断提高，掘进产生的粉尘越来越多。为了解决和改善现代煤矿综掘工作面生产过程中粉尘浓度大、可见度不高、作业环境恶劣且粉尘存在爆炸性的现状，我矿在净化水幕等原除尘方式的基础上引进并投入使用了新型KCS-408ZZⅡ型湿式除尘风机，投入使用后取得了显著的除尘效果。

关键词：综掘工作面；除尘风机；风筒；管理措施

中图分类号：TD714.4 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.10.120

对于煤矿井下生产作业，生产过程中的粉尘对矿工的生命安全和身心健康形成了很大的威胁。文章以KCS-408ZZⅡ型湿式除尘风机在煤、岩巷综掘工作面的应用为主，阐述了在现代化矿井建设中，只有采取有效的综合防尘措施，才能保障矿工的生命安全和身心健康。

该除尘风机可以在矿山井下和地面尘源中实施除尘，比如掘进工作面、矿山、隧道、锚喷喷射机等粉尘相对集中的作业环境下，该除尘风机能够净化空气，消除气体中的有害成分；促使作业环境满足工业标准，从而为工人创造安全的作业场所。该除尘风机借助于“湿式振弦”除尘技术，所以体积小、质量轻，除尘效率较高。同时，其使用寿命长，能耗和耗水量都较低，维护工作相对简单，还具有阻力小、不堵塞、连续排污等优点，应用成本低。

矿用湿式除尘风机不仅具有通风功能，还具有除尘的作用。该除尘风机的主要组成部分包括混合室、风机、净化室、脱水装置等。其结构全部是钢板焊接形成的，采用叶轮与电机直联方式。

1 除尘风机的工作原理和特点

含尘空气通过风机动力吸进除尘器，风机充分缓和粉尘与加湿喷雾水，利用设置在来流方向上的水喷雾器向振弦过滤板上喷雾，水幕纤维可以湿润增重并滞留粉尘。同时，因为经过的含尘气体促使纤维产生振动，激化了粉尘与水雾雾粒之间的冲突，提高了微细粉尘捕获率，并提升了振弦过滤板的自净能力。经过吸湿和高速碰撞后，各种粒径的粉尘会形成大颗粒的泥粒，按照设定的切向速度到旋流密度分流设备。对于旋流密度分离装置，高速旋转的混合气体在离心气场中依据密度和粒径分层，泥粒和水珠贴近并吸附到筒壁上，因为水喷雾器持续喷雾到振弦过滤板上，通过含尘气体成为具有粉尘离子和粉尘团的混合产物，部分尘粒会被捕获，借助水幕的自重并随着水流降低，同时清洗过滤板上面的积尘。剩下的粉尘通过水幕碰撞而成为比较潮湿的粉尘，并在脱水装置内发生分离。污水进入到循环过滤水箱中，通过喷雾泵站来重复利用。存在小水珠的空气将会在分离水气后排出，从而实现净化空气的目的。净化的空气自排风口排出来，达到就地除尘净化的效果。

2 除尘风机及风筒布置形式与管理

2.1 除尘风机安装

应距离工作面40～50 m固定安装除尘风机。DSJ100/80/160型可伸缩带式输送机机尾缓冲支架上，除尘风机随工作面掘进而沿带式输送机机尾轨道上前移。具体安装要求如图1所示。

2.2 除尘风机风筒接设方法

接设除尘风机风筒时，需要注意以下问题：①除尘风机吸风口端距工作面距离为最大控顶距时3 m，最小控顶距时2 m。②除尘风机风筒（骨架风筒）用固定架固定在DZQ100/70/22型转载机的上方，末端与ABM20型掘锚机除尘风道口一端连接。对于压入式风机，其风筒底端出风口和除尘风机出口维持着3～13 m的距离，而压入式风机风筒出口则与工作面维持着17～27 m的距离（在除尘风机正常运行的情况下）。③压入式风机风筒出风口到工作面段应当一边掘进，一边向前延接到工作面不超过5 m的地方。根据标准吊挂，暂时不进行对接，当工作面因停产检修（不需要除尘风机正常运行的情况下）或者除尘风机发生故障时，则连接使用。

2.3 除尘风机使用与管理措施

除尘风机使用与管理措施：①对于除尘风机，必须有独立的供电系统。②一旦除尘风机停止运行，需要及时连接压入式风机风筒底端到掘进工作面处的备用风筒，保证压入式风机可以正常供风给工作面。③由风机司机负责管理除尘风机，落实挂牌制度。使用单位负责除尘风机骨架风筒的连接与管理，保证连接质量和出风口端与压入式风机出风口之间的距离满足相关规定标准。④压入式风机风筒底端风应当超过除尘风机吸入风量（压入式风机功率为2×30 kW，除尘风机功率则为37 kW），防止除尘风机发生“循环风”，而且压入式和除尘风机交叉段巷道不形成瓦斯过量和积聚情况。⑤工作面实施混合式通风形式，如果工作面在临时停风的情况下，应当根据制定的排放瓦斯制度来排放瓦斯。排放瓦斯时，必须将压入式风筒延接至掘进工作面正头，距正头不得大于5 m。排放瓦斯后，经瓦检员按规定检查工作面瓦斯浓度，当工作面瓦斯浓度低于1%时，由电工恢复抽出式除尘风机的供电。正常掘进过程中，工作面根据规定断开压入式风机筒，并确保风筒底端距离工作面大于27 m。

3 实效性与应用前景

掘进工作面在应用ZZJC 型除尘风机时，不仅粉尘的降尘效率只有54.2%，呼吸性粉尘的降尘效率也不过51.1%左右。在该除尘风机应用后，该掘进工作面的降尘效率显著提高到81.0%，而且呼吸性粉尘的降尘效率也明显提高到76.2%左右。

当前，在多个煤炭企业掘进工作面中，KCS-408ZZ型除尘风机开始应用，并且受到大部分煤炭企业的推广。为了有效控制掘进工作面的粉尘，改善煤矿工人的作业环境，提高机掘工作过程中的掘进速度，预防和减少工作人员尘肺病的发生，应当积极采用KCS-408ZZ 型除尘风机。该除尘风机的应用不仅会给煤炭企业带来较高的经济效益，也给整个行业带来很大的效益。

4 结束语

为了保证除尘效率，可以适当提高除尘风机的吸风量。但瓦斯检查人员应注意检查机筒重叠部分的瓦斯和风量状况，避免瓦斯聚集和微风区的形成。

应当实施综合防尘手段，改进割煤工艺和内外喷雾装置，采用煤层注水技术。施工人员应当携带防护用具，单一的防尘手段无法控制综采工作面的风尘浓度。

参考文献

[1]叶津平.液压支柱的腐蚀与防护[J].科技情报开发与经济，1998（01）.

[2]王良栋.电焊工技术[M].北京：机械工业出版社，2002.

〔编辑：王霞〕