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巖巷錨噴作業(yè)粉塵防治技術(shù)與效果分析

文檔作者：王緒友文檔來源：兗州煤業(yè)股份有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年10月19日
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2012年4月 礦業(yè)安全與環(huán)保 第39卷第2期
巖巷錨噴作業(yè)粉塵防治技術(shù)與效果分析
王緒友
(兗州煤業(yè)股份有限公司東灘煤礦，山東鄒城273512)
摘要：針對東灘煤礦巖巷錨噴作業(yè)的產(chǎn)塵源，采取了以大風(fēng)量抽出式濕式除塵為主，捕塵凈化風(fēng)流
為輔的凈化降塵措施。通過加大除塵風(fēng)機(jī)風(fēng)量，增加防塵凈化水幕等措施，實現(xiàn)了全方位、立體式控制粉
塵目標(biāo)，有效地控制了粉塵濃度。巷道粉塵質(zhì)量濃度由降塵措施實施前的105．0 mg／m 下降到7．7 mg／m ，
綜合降塵率達(dá)到98．2％ ，控塵效果明顯。
關(guān)鍵詞：巖巷掘進(jìn)；粉塵防治；噴漿；抽出；降塵；凈化
中圖分類號：TD714 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C 文章編號：1008-4495(2012)02-0050—02
兗州煤業(yè)股份有限公司東灘煤礦巖巷掘進(jìn)作
業(yè)，主要采取錨網(wǎng)噴漿支護(hù)、噴漿作業(yè)等工序，噴漿
作業(yè)過程中產(chǎn)生大量水泥塵，污染礦井空氣，影響職
工的身體健康，因此對噴漿作業(yè)的產(chǎn)塵工序進(jìn)行有
效控塵、降塵是綜合防塵工作的重點? 。東灘煤礦
在噴漿作業(yè)中采取大風(fēng)量抽出式濕式除塵技術(shù)，將
粉塵抽出凈化，有效地凈化了礦井空氣，取得了顯著
的降塵效果。東灘煤礦南翼軌道石門普掘工作面位
于一660 m水平，為南翼六采區(qū)通風(fēng)、運輸、行人、排
水開拓巷道，設(shè)計長1 365 1TI、寬5 ITI、高3．8 m，支護(hù)
方式為三心拱形斷面錨網(wǎng)噴永久支護(hù)。采用
CMJ17HT型掘進(jìn)鉆車鉆眼，使用新型LDWZ一160型
履帶式裝載機(jī)和2臺SS25D—B型搭接移動矸石倉
配合裝巖，噴漿設(shè)備為V6型噴漿機(jī)。南翼軌道石門
迎
為無瓦斯普掘工作面，壓人式通風(fēng)選用FBDNo6．3／2~
22型對旋風(fēng)機(jī)，使用qb800 mm正壓風(fēng)筒，風(fēng)量為
385 m ／min，風(fēng)速為0．4 m／s。
1 噴漿作業(yè)產(chǎn)塵源分析
噴漿作業(yè)的產(chǎn)塵源主要有：攪拌給料、噴漿機(jī)余
氣口、噴漿機(jī)噴射等，其中噴漿機(jī)給料及噴漿機(jī)余氣
口是最主要的產(chǎn)塵源。
2 防塵技術(shù)及效果分析
針對噴漿作業(yè)主要產(chǎn)塵源，采取潮料攪拌、抽出
除塵、凈化水幕、網(wǎng)簾捕塵等技術(shù)，有效地控制了粉
塵。防塵設(shè)施布置如圖1所示。
／／，／ }一l 0=385 rtl ／min I一 星 一風(fēng)筒 星I I l
／ ／／<15 m l n rn l Q 0 I 50m ／min 賽1 l 忙 I 但
、、＼ ～ ≥． ． ． 薔革， r +一 I 妹蚓：啶 一 N蜒
軌 1
? 60~80 m J 15 平m破車 喜I膠質(zhì)風(fēng) m ．O～1．m 20m “ ? “ 30 m
圖1 普掘工作面防塵設(shè)施布置示意圖
2．1 實施潮料噴漿，改進(jìn)攪拌工藝
噴漿作業(yè)前采用BL7．5／25型礦用螺旋槳式攪
拌機(jī)對噴漿料進(jìn)行加水潮化攪拌，以提高攪拌速度
收稿日期：2011—09—15；2012—02—13修訂
作者簡介：王緒友(1969一)，男，山東鄒城人，高級工程
師，東灘煤礦通防副總工程師，主要從事煤礦“一通三防”技
術(shù)管理工作。
· 50 ·
和混合料的均勻程度，減少攪拌時粉塵的產(chǎn)生量。
由原來人工攪拌改為攪拌機(jī)攪拌，降低了職工的勞
動強度和接觸粉塵的時間，并且在攪拌作業(yè)時開啟
攪拌機(jī)下風(fēng)側(cè)10 m處的凈化水幕，對攪拌過程中產(chǎn)
生的粉塵進(jìn)行除塵。
2．2 大風(fēng)量抽出降塵
對于噴漿作業(yè)而言，最大的產(chǎn)塵源為攪拌上料
2012年4月 礦業(yè)安全與環(huán)保 第39卷第2期
工序，其原始粉塵質(zhì)量濃度在110 mg／m 左右，且該
處作業(yè)人員距塵源近，危害性大。針對其產(chǎn)塵特點，
使用了KCS一400D型大功率濕式除塵系統(tǒng)，其主要
由大功率除塵風(fēng)機(jī)、噴漿機(jī)集塵器、除塵器、凈化水
幕和旋轉(zhuǎn)噴霧等部分組成。除塵風(fēng)機(jī)、凈化水幕與
噴漿機(jī)聯(lián)動，當(dāng)開啟噴漿機(jī)時，大功率濕式除塵風(fēng)機(jī)
及其下風(fēng)側(cè)5～10 m的凈化水幕、旋轉(zhuǎn)噴霧同時啟
動，對噴漿機(jī)所產(chǎn)生的粉塵進(jìn)行立體式全方位除塵，
同時噴漿機(jī)集塵器在噴漿機(jī)出口處形成一個封閉式
收集罩，將噴出的噴漿料收集起來，達(dá)到封閉控塵的
目的。大功率濕式除塵風(fēng)機(jī)直接利用葉輪高速旋轉(zhuǎn)
所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)氣流強化含塵空氣中的粉塵與水霧霧
粒的沖撞，使其得到充分混合并形成含塵液滴，由旋
轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力將含塵液滴拋到內(nèi)筒壁上，經(jīng)
通孔進(jìn)入夾層空腔落入積水盒后被排出，達(dá)到捕塵
和凈化空氣的目的。大功率濕式除塵風(fēng)機(jī)功率為
37 kW，用水量約15 L／min，額定抽風(fēng)量為400 m ／min，
實測風(fēng)量達(dá)到430～450 m ／min，掘進(jìn)工作面局部通
風(fēng)機(jī)風(fēng)筒出風(fēng)口風(fēng)量為385 m ／rain，說明除塵風(fēng)機(jī)
能夠把全部含塵空氣吸入，并在除塵風(fēng)機(jī)附近形成
小范圍的循環(huán)風(fēng)流 (50～60 m ／min)，不斷將含塵
空氣吸人凈化，達(dá)到凈化空氣的目的。使用濕式除
塵系統(tǒng)前風(fēng)流中粉塵質(zhì)量濃度為105～115 mg／m ，
使用濕式除塵系統(tǒng)后除塵風(fēng)機(jī)回風(fēng)流中粉塵質(zhì)量濃
度只有4．5～8．9 mg／m ，降塵率達(dá)到95．7％ ，降塵
效果十分明顯。
2．3 捕塵凈化風(fēng)流
為減少進(jìn)入工作面回風(fēng)流中粉塵濃度，提高風(fēng)
流質(zhì)量，在普掘工作面安設(shè)了3道全斷面凈化水幕
和2道捕塵簾。凈化水幕布置方式：第1道水幕距
工作面不大于50 m，主要控制噴射作業(yè)產(chǎn)生的粉
塵；第2、3道水幕在噴漿機(jī)下風(fēng)側(cè)10，100 m以內(nèi)，
第2道水幕與除塵風(fēng)機(jī)聯(lián)動，噴漿機(jī)開啟，除塵風(fēng)機(jī)
及第2道水幕聯(lián)動噴霧，與除塵風(fēng)機(jī)同步使用；第
3道水幕由紅外控制自動灑水降塵裝置控制，長期
噴霧，只有在作業(yè)人員通過感應(yīng)區(qū)時，紅外線探頭感
應(yīng)后通過電磁閥關(guān)閉水幕水源，延時60 s后水幕水
源自動打開，確保持續(xù)凈化新鮮風(fēng)流。在第2道、第
3道凈化水幕下風(fēng)側(cè)1 m處安設(shè)捕塵簾，與凈化水
幕配合使用，通過凈化水幕霧化產(chǎn)生的水霧粒吸附
空氣的粉塵顆粒，被捕塵簾吸附后沉積，吸附后的含
塵水滴從捕塵簾上滴落到巷道底板上，達(dá)到捕塵及
優(yōu)化空氣質(zhì)量的目的。使用該措施后噴漿機(jī)下風(fēng)側(cè)
第2道水幕處粉塵質(zhì)量濃度為3—7 rag／m ，綜合降
塵率達(dá)93．7％ ～97．3％ 。第3道水幕處粉塵質(zhì)量濃
度為2～3 mg／m ，綜合降塵率達(dá)97．4％ ～98．3％。
2．4 綜合防：塵技術(shù)降塵效果
采取綜合防塵技術(shù)，有效地降低了噴漿作業(yè)的
粉塵濃度 ，基本達(dá)到煤礦職業(yè)危害防治的標(biāo)準(zhǔn)要
求 ，降塵效果見表1。
表1 南f翼軌道石『]防塵設(shè)施降塵 效果對比
3 結(jié)論
1)分析出噴漿作業(yè)的主要塵源，并針對各塵
源點采取不同的控塵、降塵措施，取得了十分明顯
的效果。
2)使用攪拌機(jī)潮化拌料后，減小了工人作業(yè)強
度，提高了混合料的均勻性，減少了攪拌過程中的產(chǎn)
塵量和噴漿時噴漿料的回彈量，對于提高工作面空
氣質(zhì)量十分重要。
3)提出并使用大功率濕式除塵系統(tǒng)，采取可控
局部區(qū)域循環(huán)風(fēng)控塵技術(shù)，有效地解決了攪拌上料
工序控塵降塵問題，通過使用大功率除塵風(fēng)機(jī)，不但
把工作面壓入式風(fēng)量全部吸人除塵風(fēng)機(jī)，而且在除
塵風(fēng)機(jī)處形成一個小量的循環(huán)風(fēng) ，將除塵風(fēng)機(jī)出
風(fēng)側(cè)的小部分風(fēng)流再次吸人除塵風(fēng)機(jī)，進(jìn)行多次凈
化除塵，除塵效果顯著。
4)回風(fēng)流凈化水幕和捕塵簾聯(lián)合使用，對空氣
中粉塵進(jìn)行全斷面、全：方位、立體式的攔截，降低了
回風(fēng)流中粉塵濃度，進(jìn)一步改善了作業(yè)環(huán)境。
5)噴漿作業(yè)實施全方位立體式控塵、降塵措
施，效果顯著，有效地凈化了掘進(jìn)工作面的空氣，為
職工提供了良好的作業(yè)環(huán)境，保證了職工的身心健
康，促進(jìn)了安全生產(chǎn)。
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2012年4月 礦業(yè)安全與環(huán)保 第39卷第2期
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／ 第2組鉆孔：間距3 m
．
一第4組鉆孔：間距1Ⅱl／／
∥ §
．
，
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圖2 殘余可解吸瓦斯含量測定鉆孔布置圖
根據(jù)表2繪制抽采半徑R與預(yù)抽時間t之問的
相關(guān)關(guān)系曲線，如圖3所示。由圖3可以看出，狗場
煤礦5號煤層瓦斯抽采半徑 與預(yù)抽時間t之間呈
對數(shù)關(guān)系，關(guān)系式為R=0．666 In 一1．422。
t{d
圖3 抽采半徑 與預(yù)抽時間t之間的關(guān)系曲線
3 結(jié)論
采用可解吸瓦斯含量降低法，對狗：場煤礦5號
煤層順層qb75 mm鉆孔抽采半徑進(jìn)行了 考察，原始
可解吸瓦斯含量Qky及殘余可解吸瓦斯含量Q 均一
次性測定成功，測定結(jié)果與5號煤層瓦斯賦存特征
相符 ；且對處于同一標(biāo)高相鄰的5101工作面也進(jìn)
行了順層鉆孔預(yù)抽，本次測定結(jié)果與5101工作面抽
采前后的瓦斯賦存情況相近，同時也與貴州納雍片
區(qū)5號煤層瓦斯抽采半徑與預(yù)抽期的經(jīng)驗性關(guān)系相
符。說明采用可解吸瓦斯含量降低法進(jìn)行抽采半徑
考察不但方法簡便，而且測定結(jié)果也較為準(zhǔn)確可靠。
1)可解吸瓦斯含量洚低法可以用于順層鉆孔
抽采半徑考察。
2)狗場煤礦5號煤層研5 mm抽采鉆孔的瓦
斯抽采半徑 與預(yù)抽時間t之間的相關(guān)關(guān)系為R=
0．666 In 一1．422。
3)還應(yīng)開展相同鉆：『L間距情況下的瓦斯預(yù)抽
率叼與抽采時間t之間的相關(guān)關(guān)系考察。
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(責(zé)任編輯：李琴)
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(責(zé)任編輯：衛(wèi)蓉)
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