关于煤矿粉尘测控技术的介绍.doc

关于煤矿粉尘测控技术的介绍 煤矿粉尘危害是煤矿五大灾害之一。煤矿井下粉尘危害主要体现在两个方面：第一方面是在南非约翰内斯堡国际尘肺会议确定的5um以下粉尘导致粉尘作业场所人员尘肺病的致病因子，所以人们也将尘肺作为一种职业病来处理。这种5um以下的粉尘性质是以含游离二氧化硅百分数来界定的，按照煤矿粉尘浓度卫生标准，当粉尘中含有游离二氧化硅10%时，最大容许浓度为10mg/m3 ,而大于10%时，最大容许浓度为2mg/m3。 第二方面是煤尘具有爆炸性危险，当井下环境恶劣，一但局部发生瓦斯爆炸，它的高温高热和爆炸时的冲击波会扬起煤尘，此时将使煤尘参与爆炸，在小于直径1mm以下的煤尘在高温高压下将发生各个巷道的连锁爆炸，直至全矿井的毁坏。对于煤尘爆炸在煤田勘探时就必须对煤芯试验后提出的指标，煤矿安全规程中专门一个章节的粉尘防治,而防治的原则措施都是采用湿式作业。 对于粉尘的防治测控技术，首先要用仪器来测尘，而测尘的经典方法是采样称重法，因此就生产了采样仪，但是采样后还要拿到地面实验进行一系列措施称出重量，得到的数据作为对矿井卫生评价填报管理机关，对适时进行降尘仍有不足。于是人们又进一步研发了直读式粉尘传感器，二十多年前我国还引进了英国的技术，但也只能8小时连续工作，扔就不能连续不断地，适时地进行监测。当然更不能及时的控制降尘。2005年我三恒公司，参考国内外的综合技术，开发研制了利用光散射原理的能够在井下自然风流情况下，适时的就地检测到粉尘浓度，并同时发出预制好的粉尘浓度值，输出的开关量信息，打开喷水电磁阀，当粉尘降至正常值，电磁阀关闭，传感器又回复到正常监测范围。这样就达到了粉尘测控的目的。 粉尘传感器是一种精密的光学仪器，对于科学测尘应按MT-79.84的作业点不同位置安设，否则得不到好效果。因为粉尘传感器的安装应选择巷道风速比较均匀的地方，巷道中的风速流场是极不均匀的，自然所携带的粉尘也是极不均匀的。 我公司现出厂的粉尘传感器是测定自然风流中的总粉尘浓度，如果测定呼吸性粉尘还必须配备粉尘颗粒分离装置才能实现。 上图是我公司ZPCF型矿用测尘自动喷雾降尘装置，该装置根据粉尘浓度控制洒水降尘，适用于煤矿井下工作面、井底煤仓及运输大巷等工作场所。系统主要由GC1000J煤矿粉尘传感器、KDW67隔爆兼本安多路电源、电磁阀、喷头、水管等组成。当监测场所粉尘浓度超过粉尘传感器设定的报警值时，粉尘传感器产生一个控制信号，通过传输电缆传至电缆传至隔爆兼本安多路电源，由隔爆兼本安多路电源内的继电器打开电磁阀对工作场所进行洒水，降低工作场所的粉尘，当粉尘传感器回复到正常工作状态时，洒水停止。因此，利用我公司的粉尘传感器，参照附表的安装位置，精心维护（切忌刷帮时乱喷水），是可以正常工作的。 通过以上所述，井下和其他作业场所的粉尘有了很大改善，如果还我矿区的蓝天白日，还要处理好漂浮在空气中类似雾霾的可吸入粉尘。 经验和理论证明，微细颗粒的粉尘，用普通洒水喷雾的手段，是不能较好捕降的，这种粉尘与水雾的亲和力（尤其是煤尘）是很差的。 有一种湿式降尘风机，型号是SCF系列湿式除尘风机，功率从8KW37KW，国内某厂曾被国家投资引进了英国制造技术，它的机理是含尘风流在机内让粉尘颗粒在栅板和多层不锈刚丝网中经过多次碰撞形成尘雨降落下来，降落的尘浆（煤浆）流入井下水仓排至地面浆地。干燥后变成煤泥，扔有很高的燃烧价值，在某种意义上看，也是能源的回收。利用SCF湿式除尘风机除尘效果能达到90%多。但它又带来了新的问题，这种风机是抽出式风机，风筒是带钢丝骨架的，成本较大。抽出粉尘的同时，也抽出了瓦斯和其他有毒有害气体，安全性要求很高，虽然它的电机是外置式，但叶轮和轮箍可能的摩擦火花在结构上要专门处理（重庆院有专门实验装置）。由于矿井通常都是压入式通风，局部的抽出式风机行程了混合式通风，这给通风系统带来了新的挑战，用户如有需要我们可以根据要求进行配套生产。 类别生产工艺测尘点布置回采工作面1.缓倾斜煤层采煤落煤采煤机回风侧1015米2.采煤机司机操作采煤机司机工作地点3.液压支架移架司机工作地点4.风镐落煤，手工落煤及人工攉煤一人作业，在其回风侧35米处；多人作业在最后一人回风侧35米5工作面顺槽钻机钻孔打钻地点回风侧35米处6.电煤钻大眼作业人员回风侧35米处7.回柱放顶移刮板输送机作业人员工作范围8.薄煤层刨煤机落煤工作面上作业人员回风侧35米处9.刨煤机司机操作刨煤机司机工作地点10.工作面多工序同时作业回风巷内距工作端头1015米处11.工作面放炮作业放炮后工人已进入工作面开始作业前，在工人作业的地点。掘进工作面1.掘进机作业机组后45米处的回风侧2.掘进机司机操作掘进机司机工作地点3.机械装岩在未按设风筒的巷道一侧，距装岩机45米处的风流种4.人工装岩在未按设风筒的巷道一侧，距装矿车45米处的风流种5.风钻、电煤钻打眼距作业点45米处巷道中部6.打眼与装岩机同时作业装岩机回风侧35处巷道中部7.砌碹在作业人员活动范围内8.抽出式通风在工作面产尘点与除尘器吸捕罩之间粉尘扩散的较均匀地区的呼吸带范围内9.切割联络眼在作业人员活动范围内10刷帮距作业地点回风侧45米处11.挑顶距作业地点回风侧45米处12.拉底距作业地点回风侧45米处13.工作面放炮作业放炮后工人已进入工作面开始作业前，在工人作业的地点。锚喷1.打眼工人作业地点回风侧510米处2.打锚杆工人作业地点回风侧510米处3.喷浆工人作业地点回风侧510米处4.搅拌上料工人作业地点回风侧510米处5.装卸了工人作业地点回风侧510米处转载点1.刮板输送机作业距两台输送机转载点回风侧510米处2.带式输送机作业距两台输送机转载点回风侧510米处3.装煤（岩）点翻罐笼尘源回风侧510米处4.翻罐笼司机和放煤工人作业司机和放煤工人工作地点5工人装卸材料作业人员工作地点井下其它场所1.地质刻槽作业人员回风侧35米处2.维修巷道作业人员回风侧35米处3.材料库、配电室、水泵房、机修砼室等处工人作业作业人员活动范围内露天矿1.钻