HCN400/1a型湿式除尘器在掘进机施工岩巷中的适应性分析

李博强 康松松

（山西新景矿煤业有限责任公司，山西 阳泉 045000）

1 引言

新景公司丈八一区15#煤层的平均厚度为6.0m，采用长壁垮落回采工艺。通常在15#煤层上方的9#煤层或者11#煤层中布置一条高抽巷来解决15#煤层上方临近煤层和岩层中的瓦斯。由于9#煤层和11#煤层的不稳定性导致大多数情况下煤层不存在，所以高抽巷基本上都是岩巷或半煤岩巷。采用EBZ260W掘进机施工高抽巷，单进比炮掘提高了一倍。但在截割岩石过程中，即使打开截割头的内外喷雾，司机处的粉尘浓度依然高达1281.6mg/m3，使用除尘风机后粉尘浓度降到26.5mg/m3，效果十分显著，极大地降低了矽肺病的发病率。

2 技术参数、使用地点及除尘工艺

2.1 HCN400/1a型湿式除尘器概述

HCN400/1a型湿式除尘器与综掘机机组，同时配套使用掘进压入通风系统，共同组成长压短抽湿式除尘系统。该系统包括附壁式风筒和高效湿式除尘器，具有较高的收尘效率和高除尘效率，二者有机结合，达到了理想的除尘效果，主要技术参数见表1。

表1 技术参数

2.2 HCN400/1a型湿式除尘器使用地点基本情况

（1）工作面主要设备

EBZ260W型掘进机、桥式皮带输送机、HCN400/1a型湿式除尘器、FBCD/No.6.3 2×18.5kW型对旋风机、Φ900mm附壁风筒。

（2）工作面供风

由两台FDIINO/6/2×55kW型局扇（一台运行，一台备用）提供。局扇吸风量：576 m3/min；风筒出口风量：400m3/min。

2.3 主要结构及除尘工艺

（1）主要结构

除尘设备包括负压风筒、HCN400/1a型湿式除尘器、风机、排污泵以及附壁风筒等。

HCN400/1a型湿式除尘器主要由进风口、箱体、喷嘴、除雾垫层、进水口、水滴分离器、水位指示器、排污口、出风口等组成。除尘采用雾化、凝聚和脱水三个环节。含尘空气经过风筒进入除尘器后首先进入雾化区，与从喷嘴喷出的水雾以较高的相对速度接触，接着尘粒表面附着的气膜被冲破，尘粒被水湿润，发生激烈的凝聚，凝聚形成的含尘水滴在经过除雾垫层时大部分被捕捉、聚集，然后形成污水排出，还有一部分水滴在经过水滴分离器时通过波纹板被分离下来，以污水的形式排出，最后从水滴分离器中排出的空气是清洁空气。

附壁风筒内带风门，与供风风筒连接。掘进过程中除尘时将风门关闭，使风流从附壁风筒侧壁流出，原轴向吹向工作面的风流减速改为螺旋状吹向工作面，阻挡粉尘向后扩散，使大部分粉尘进入除尘器。当掘进机不工作时把风门打开，使风流直接吹向工作面。

图1 除尘系统主要结构

（2）除尘工艺

位于 HCN400/1a型湿式除尘器后面的风机提供动力，通过负压风筒将工作面的粉尘吸入除尘器进行处理，排污泵将除尘器污水排至工作面与矸石粉料混合。巷道的供风量设计为400m3/min，除尘风机最大吸风量为350m3/min。为防止部分粉尘扩散至巷道后方，在供风风筒侧安装附壁风筒，除尘时将附壁风筒内的风门关闭，原轴向吹向巷道掘进工作面的风流改为由司机后方吹向掌头，阻挡粉尘向后方扩散。除尘时附壁风筒必须超前于除尘风机出风口，但距离不得大于5m。

图2 除尘风机在80121高抽巷巷道布置方式

图3 除尘风流示意图

2.4 使用措施

（1）除尘污水排放问题

污水通过排污泵排至掘进面。将污水通过排污泵及细管排至综掘机切割臂处与矸石粉料混合，掘进机司机可根据观察到除尘器的用水情况适当调节除尘用水。

（2）除尘器移动及布置方式

除尘器通过连杆与桥式皮带输送机连接，风筒安装在桥式皮带输送机侧面并延伸至综掘机回转台处，实现除尘器与综掘机的联动。

（3）调整设备线路布置，解决除尘启动繁琐的问题

除尘风机电机与排污电机均由掘进机电控箱控制，由掘进机司机一人操作。

3 除尘器使用前后效果对比

新景公司通风工区测尘组对80121高抽巷使用除尘风机前后进行了7次的粉尘浓度测试，分别在下图三个位置（司机处、掘进机后5m、除尘器后25m）进行了测定。

图4 测尘位置示意图

经过数组测定数据得到如表2所示结果。

表2 80121高抽巷使用除尘风机前后粉尘浓度测试结果

4 结语

HCN400/1a型湿式除尘器操作方便，可由掘进机司机一键启停控制用水量，除尘效率高达97%，具有良好除尘和水雾分离效果，风流中粉尘浓度降低幅度较大，很大程度上降低了工人得矽肺病的几率。