凿井伞钻降尘系统

杨福兵

摘要：井巷工程采用爆破工艺时，湿式打眼是消除粉尘的有效手段。而在立井凿孔过程中，湿式打眼面临诸多问题，而影响除尘效果，若采用负压抽出方式使含高浓度粉尘的气体进入除尘管路，经过滤网、除尘水箱等将粉尘逐步消除，达到降尘目的。

关键词：立井凿岩;负压抽尘;多重除尘;水箱净化

一、主要原理：

利用风泵产生负压，将造孔过程中产生的高浓度粉尘气体吸入过滤箱中，经过滤箱中多层过滤网初次降尘;而后经除尘水箱将风流中剩余粉尘进行二次清除，达到净化井下空气的效果。

二、主要构造及作用

（一）集尘

造孔过程产生的粉尘随风流扩散在井巷中，严重危害从业人员健康及污染作业环境。在孔口位置将粉尘吸入封闭的管路系统，能最大程度减少粉尘扩散至井巷中。因此，使用集尘罩盖在孔口位置吸尘，是提高除尘效果的重要手段。

集尘罩一侧开口，其宽度大于钻杆直径2-3公分为宜，不影响钻杆转动。集尘罩卡在钻杆上后，利用套筒将其套在钻杆上，随钻杆推进，集尘罩始终盖在孔口，进行吸尘。

集尘罩底部为开孔挡板，防止颗粒物被吸入管路中。由于伞钻为6钻杆同时打眼，故设置6套集尘罩，利用胶管连接在同一个过滤箱上进行除尘。

（二）氣动阀

为有效提高吸尘效率，提高风泵功效，采用与钻杆旋转控制阀组联动的气阀控制吸尘管路的开闭：即钻杆旋转时集尘罩进行吸尘，停转时吸尘停止。

（三）过滤箱与风泵

过滤箱中有多层过滤网，可初次过滤气流中的粉尘;箱体上下部侧面各安一个阀门，过滤网清洗时注水即可进行，后将污水排出。关闭阀门后可形成隔离空间，杜绝漏风现象。此外，将过滤箱设在风泵的上一级位置，还可大大减少粉尘进入风泵，降低风泵故障。

风泵是本系统的重要构成，为吸尘提供负压能量。采用压力空气作为动力，驱动叶轮产生负压进行吸尘。余风为清洁空气直接排到井巷中。

（四）除尘箱

除尘箱进风管从上部进入，可防止水倒流进入风泵，风流经侧面布置的多条导风管引入箱底的散气板下，利用散气板上密孔形成细密气泡排出，便于在水中再次除尘;水面以上有盖板，盖板中部开孔，既能排出空气，又能防止水倒出。上部盖板为框架式嵌过滤网，防止杂物落入箱中。

三、主要特点：

首先，利用集尘罩将孔口与井巷空间初步隔离，使孔口形成相对封闭的空间，将高浓度粉尘气体在孔口吸入管路，扩散粉尘少，降尘效率高，有利粉尘治理。

其次，风泵以压风为动力，安全可靠;以过滤网及水进行除尘。除尘全过程排放物为风及水，安全便捷，操作、维护简单。过滤网容易清洗，不影响正常使用。

再次，系统各部件采用胶管连接、套筒、销子固定，系统简单、过滤箱及除尘箱重量轻、体积小，成本低，且运输、组装、使用过程极为方便。

四、结论

通过负压抽尘，将污浊空气吸入降尘系统，避免作业环境污染。经过过滤网、除尘水箱等环节将粉尘最大程度收集，改善作业条件。

负压抽尘避免了湿式打眼过程的排渣难题，也提高了凿岩效率。

通过定期清晰过滤网及更换水箱内净化水，确保了系统的持续稳定，实现净化效果。

参考文献：

[1] 刘刚 井巷工程岩巷掘进工艺与综合除尘 2010年

[2] 张广祥 岩巷掘进工艺研究 2013年

[3] 肖均杰 井巷工程综合防尘系统的研究

（作者单位：中煤华晋集团晋城能源公司）