煤矿粉尘防治技术

煤矿粉尘防治技术煤矿粉尘防治技术 随着综采 综掘技术的迅猛发展 尤其是高产高效工作面 和综放工作面的广泛应用 我国煤矿粉尘污染问题日趋严重 经八五九五期间的科技攻关 防降尘技术有了较大发展 在煤 层注水 采煤机防尘 液压支护防尘 放煤口防尘及综掘面粉 尘高效控制 呼吸性粉尘测试仪器的研究和推广应用等方面取 得了突破性进展 1 综采工作面防尘技术 综采工作面防尘技术 1 煤层预湿注水技术 煤层注水是煤炭开采中一项有效的 预防性减尘措施 早在 20 世纪 40 年代 国外已开始采用此法 减尘 至今已成为美国 英国 德国 俄罗斯 比利时和波兰 等主要采煤国家广泛采用的减尘措施 我国从 1956 年在本溪彩 屯煤矿首次试验煤体预注水防尘技术 到 1990 年已有 40 的 采煤工作面实施煤体预注水防尘技术 经过多年科研实践 煤 层注水预先湿润煤体已经成为我国综合防尘技术核心 开发了 长钻孔 短钻孔和深钻孔等煤层注水的成套技术 开发了水泥 砂浆封孔泵 解决了封孔难的问题 提高了煤层注水降尘的效 果 研制了自动化控制的注水系统 随着综采放顶煤技术在我国的推广应用 但由于综放开采 的开采厚度大多在 5m 以上 最大厚度已达 10m 而一般煤层 在垂直于顶板方向上的渗透性较差 传统的注水工艺不能满足 厚煤层开采的需要 九五期间 兖矿集团有限公司与煤炭科学 研究总院重庆分院联合攻关 研究开发出适合厚煤层开采的煤 层注水技术 在九五期间 煤炭科学研究总院与兖矿集团有限公司研制 了由流量和压力传感器 比例控制阀 计算机 泵 液压系统 组成的全自动控制的注水系统 煤层注水自动化控制系统与装 备属于典型的机电液一体化设备 为了保证系统能够可靠工作 各子系统均具有手动和自动控制功能 2 采煤机防尘技术 自八五以来 重点开展了对采煤机 液压支架及放煤 1 3 粉尘的高效治理技术的研究 先后研究出 采煤机含尘气流控制 高压水外喷雾降尘技术 对液压支架 放煤口实施自动控制水喷雾降尘技术 使采煤机司机处空气中 的含尘浓度在使用含尘气流控制技术和高压外喷雾降尘技术后 分别下降了 60 70 和 82 93 液压支架 放煤 el 自 动喷雾降尘技术的使用 使放煤工操作处的总粉尘浓度和呼吸 性粉尘浓度分别下降了 84 7 和 67 5 使支架移架时下风 流 7m 处的总粉尘浓度和呼吸性粉尘浓度分别下降了 74 6 和 61 1 较好地降低了含尘气流的粉尘浓度 在破碎机处研究 出破碎机声波雾化降尘技术 磁化水降尘技术 预荷电喷雾降 尘技术和高压喷雾降尘技术 对总粉尘和呼吸性粉尘的降尘效 率分别高达 85 97 7 和 87 1 97 9 极大地降低 了破碎机工作时空气的粉尘污染 2 综掘工作面除尘技术 综掘工作面除尘技术 随着综掘水平的提高和掘进防尘技术的发展 粉尘治理的 重点由治理总粉尘向治理呼吸性粉尘转移 先后研究成功一些 粉尘防治技术和装备 在七五期间研究的附壁风筒配合湿式除尘器解决机掘工作 面高浓度粉尘问题的基础上 八五期间 研制出煤矿用袋式除 尘器及其专用的 kdz 对旋轴流式通风机 该除尘器的处理风量 230 250m3 min 工作阻力 2000pa 接近湿式过滤式除尘器 电机功率 226kw 对总粉尘和呼吸性粉尘的除尘效率分别高达 99 和 90 配合附壁风筒在断面积为 10m2 以上的机掘面使 用后 使司机处的总粉尘浓度和呼吸性粉尘浓度分别下降到 21 4mg m3 和 9 7mg m3 降尘效率分别达 93 27 和 90 53 与此同时 为了解决小断面巷道掘进的粉尘治理 开 发出处理风量较小 90130m3 min 的机掘面湿式 xzc 型旋转栅 除尘器 其对总粉尘和呼吸性粉尘的除尘效率分别达到 99 和 88 5 机掘面干式除尘技术的研究成功 标志着我国机掘防 尘水平上了一个新的台阶 九五期间 为了降低袋式除尘器的体积 有针对性地开展 了干式除尘技术的研究和广泛推广工作 研究出达到 mtll31995 煤矿井下聚合物制品阻燃抗静电性通用试验方法和 判定规则 中规定的抗静电 阻燃性能的要求 且在高过滤风 速 3 54 0m min 条件下具有高集尘效率的矿用安全高效除尘滤 料 填补了我国滤料在煤炭行业的一大空白 其技术性能达到 了国外同类技术的先进水平 由于滤料过滤风速的提高 在相 同处理风量 230 250m3 min 条件下 使袋式除尘器的体积在 八五基础上减小了 41 该除尘器的处理风量 224m3 min 工作阻力 2083pa 总粉尘和呼吸性粉尘的除尘效率分别达到 99 3 和 95 5 在煤矿井下工业性试验时 掘进机司机处的 总粉尘浓度和呼吸性粉尘浓度分别下降到 18 38mg m3 和 8 89mg m3 除尘效率分别达到了 91 1 和 92 25 有效 地降低了综掘面的粉尘浓度 该除尘滤料及新型袋式除尘器的 研究成功 对干式除尘技术在我国煤矿的推广应用起到重大促 进作用 对提高我国煤矿机掘防尘技术水平具有重大意义 由于湿式除尘技术与干式除尘技术相比具有投资少 体积 较小的优点 因此 针对我国煤矿机掘巷道较小 经济效益普 遍不太景气的特点 在进行干式除尘技术完善提高的同时 又 与波兰 komag 采矿机械化中心合作 开展了适合中国煤矿机 掘面生产技术条件的高效湿式除尘技术的研究 该技术包括高 效涡流控尘装置 高效旋流除尘器及其配套移动系统 高效涡 流控尘装置比原来的附壁风筒产生的附壁效应强 7 倍左右 控 尘效果更好 高效旋流除尘器的处理风量为 250 350m3 min 工作阻力为 1800pa 它集多种除尘器原理 于一体 对总粉尘和呼吸性粉尘除尘效率分别达到 99 和 94 一 98 其技术性能已接近袋式除尘器的水平 并且其脱水效 果十分理想 它的研究成功使我国煤矿机掘湿式除尘技术水平 上了一个新台阶 3 粉尘采样器 粉尘采样器 20 世纪 90 年代以来 先后研究成功 ain 一 95 型粉尘粒度 分布和浓度测定仪和 azf 一 01 型呼吸性粉尘采样器 aln 一 95 型粉尘粒度和浓度测定仪集粉尘粒度分布和浓度 测定于一体 它利用光吸收原理测定粉尘浓度 利用斯托克斯 stokes 定律结合光吸收原理测粉尘粒度分布 其粉尘采样 粉 尘浓度和粒度分布测定的数据储存均实现了自动化 该测定仪 的采样流量为 15l min 粒度分布测定范围 1 1501 m 浓度 测定范围不限 目前已在我国部分煤矿推广使用 为了准确测定含尘空气中的呼吸性粉尘浓度 以评价呼吸 性粉尘对环境污染的程度 成功研制出 azf 一 01 型呼吸性粉尘 采样器 它是一种长周期呼吸性粉尘采样器 能连续工作 8h 其呼吸性粉尘浓度测量范围达 1300mg m 采样流量 34l min 负载阻力大于 1000pa 采样准确度 10 分离效能 符合 bmrc