对掘进机机载除尘风机的改进

田远巍

摘   要：在井下工作面掘进过程中掘进机机载除尘机能够降低巷道内的粉尘浓度，保证井下工作人员的身体健康水平。但在实际工作过程中现有的掘进机机载除尘风机却存在着诸多的问题，解决工作刻不容缓。基于此本文即结合个人对掘进机机载除尘风机的研究经验与相关参考文献，提出针对性改进措施，以期更加有效地控制掘进面的粉尘污染。

关键词：掘进机  机载除尘风机  改进对策

中图分类号：TD421                                文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）02（a）-0030-02

在掘进机掘进過程中机载除尘风机可谓是最为有效的一种除尘设备，但现有的机载除尘风机在掘进机的实际掘进过程中往往存在着许多的问题，严重影响到掘进机的正常作业与井下工作人员的身体健康水平。为此，针对机载除尘风机存在的问题加以改进，以期更为有效的控制好掘进工作面的粉尘污染情况则具有十分重要的现实意义。为此笔者即结合个人实践工作经验与相关参考文献，对掘进机机载除尘风机提出几点改进对策，以供参考。

1  掘进机机载除尘风机存在的问题

在某矿综掘面的实践工作中发现掘进机机载除尘风机存在着除尘效率低下，且极易发生故障的问题。而经过掘进机技术人员的检修则发现造成一问题的主要原因是机载除尘风机的吸风口堵塞、吸尘口的位置不合理。这是因为部分现有掘进机的机载除尘风机其吸风口处于掘进机铲板的后方，与地面之间的距离约为0.5m，以至于掘进机在掘进、推煤的过程中，因为机载除尘风机的吸风口位置相对较低，极易因煤岩掉落而堵塞除尘机的吸风口，也就无法发挥其除尘功能，发生故障问题。同时，机载除尘机的吸尘口过大，还会对掘进机驾驶人员的工作视线造成影响，从而干扰驾驶人员的施工操作，且当掘进巷道中的顶板倾角发生变化，也无法满足安装高度的相关要求。此外，机载除尘机的吸尘口在吸入粉尘的同时，也不可避免的会吸入一些截割部喷出来的水雾，进而造成风机或者是风筒中的尘垢频繁堆积，影响到机载除尘机的除尘效率。

2  掘进机机载除尘风机的改进对策

2.1 改进吸风口

根据掘进机机载除尘风机吸风口存在的问题，笔者认为可以在不改变原有设计的前提下，对吸风口进行加粗与抬高，从而降低改造施工成本，具体的改进施工工艺如图1所示。

改进方法主要分为三步：第一是封堵原有的吸风口，以焊接方式朝向工作面的弯头作为全新吸风口;第二是在新吸风口弯头处焊接一块金属过滤网，从而避免因煤块、岩块的掉落将通风口堵塞;第三是开一个与弯头同样直径的口在掘进机风道之上，并焊接弯头底座和法兰，使其能够与掘进机风道相连通。需要注意的是开口位置要避开掘进机的截割臂与金属过滤网。

2.2 改进除尘口

根据掘进机机载除尘风机除尘口存在的问题，笔者认为可以采取增加前部吸尘口、过滤捕尘装置、风流转换器这三个方面入手加以改进。

改进方法为：为机载除尘风机增加一个前部吸尘口，长、宽、高尺寸为1.3m、0.8m、0.8m。因为前部吸尘口是安装在掘进机上的，所以为了避免在掘进作业中遮挡掘进机驾驶人员视线，其中一端应该设置直径为13.32cm的柔性钢箍管4根，固定在截割臂上方。另外一端则与负压风筒相互连接，负压风筒直接为0.8米。在掘进机的正常运行过程中，柔性钢箍管的吸气口与迎头距离应小于2.5m。此外，为了提高除尘风机吸收粉尘的能力，还可以在前部吸尘口的左侧、右侧、前上方分别安装一个吸气口，以吸收那些并未被完全吸收掉的粉尘，吸气口的尺寸为0.15m×0.8m;为机载除尘风机增加一个过滤捕尘装置，将其设置在皮带机活动机尾之上并使用连杆与抽出式风机相连接，过滤捕尘装置的长宽高尺寸为2.1m、1.0m、1.0m。同时，要将过滤捕尘装置的一端上部设置成为直径0.6m的出风口，下部设置成为直径6.66m的污水排出口，另外一端使用负压风筒与抽出式风机出风口相连接，负压风筒的直径为0.8m。使得净化风流可以通过上部出风口排出，污水也能够通过下部污水排出口排出。另外还要安装四道净化水幕、360°喷雾、导流叶片于过滤捕尘装置上，其目的是为了通过双重措施提高除尘效率;为了解决机载除尘风机吸风量小于通风机供风量，而造成粉尘被吹向除尘风机吸尘口后方这一问题，可以为机载除尘风机增加一个风流转换器，以提高机载除尘风机的除尘效率。为了可以使用长压短抽的通风方式对迎头处供风量加以改变，并且充分利用风机本身产生的负压吸入原理以及风机喷雾装置的净化功能，使净化后的空气能够被排回到巷道之中，有效提高除尘效率。需要注意的是为了避免在实际作业过程中想到内出现瓦斯积聚问题，就要确保压入式风机的风量要始终大于抽出式风机的吸入风量。

2.3 改进后的实践应用

我们将改进后的掘进机机载除尘风机投入到井下综采工作面的巷道作业中，并与之前的掘进机机载除尘风机工作情况进行比对，可以清楚的看到，改进后的掘进机机载除尘风机不仅有效的避免了吸风口被煤岩堵塞的问题，还大大的降低了巷道内的煤岩浮尘含量。如，未改进前掘进机正常工作下，掘进机驾驶人员处的粉尘质量浓度高达900mg/m3，而改进后的掘进机驾驶人员处粉尘质量浓度仅为60mg/m3，其下降幅度高达93.3%;未改进前掘进机后部与掘进机距离25m的地方，其粉尘质量浓度高达275mg/m3，而改进后的掘进机后部25m的地方，其粉尘质量浓度仅为30mg/m3，其下降幅度高达89.1%。此外最为关键的就是改进后的掘进机机载除尘风机其总除尘效率可以达到95%，对呼吸性的粉尘除尘率也能够达到80%以上。所以，此项改进具有实际推广效益。

3  结语

通过上述的改进对策，我们可以清楚看到改进后的掘进机机载除尘风机有效降低了巷道风流之中的粉尘浓度，从而保障了井下施工作业人员的施工安全。此外，改进后的机载除尘风机还大大降低了日常维护成本，降低了故障率，具有十分良好的现场施工效率，可作为掘进机机载除尘风机的改进参考，为广大同行在今后的工作中提供一些工作思路与建议。

参考文献

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