带式输送机运输综合防尘技术研究
符兴旺
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符兴旺,. 带式输送机运输综合防尘技术研究[J]. 中国科学研究,2022.5. DOI:10.12721/ccn.2022.157040.
摘要: 以中煤平朔井工三矿34203工作面为研究对象,对带式输送机运行过程中产生粉尘原因进行分析,提出通过粉尘源头治理和降低带式输送机转载高度等相应的防尘措施,以有效减少带式输送机运行过程中产生的粉尘量。
关键词: 带式输送机;除尘防尘;运输
DOI:10.12721/ccn.2022.157040
基金资助:

1工程概况

中煤平朔井工三矿34203工作面Ⅰ段位于二采区西翼,东邻4煤二采区东翼回风巷;南邻34203工作面Ⅰ段和Ⅱ段跳面煤体;西邻34202工作面Ⅰ段和Ⅱ段采空区,受采动影响,辅运巷局部有顶板离层和底鼓现象;北邻矿界保护煤柱。34203工作面Ⅰ段长度300m,回采长度1370m,煤层平均厚度13.1m,工作面煤层倾角为-2°~-12°,平均为-7°。工作面选用“U”型全负压通风方式,采用倾斜长壁后退式回采方法,综采放顶煤回采工艺。工作面选用SL750型采煤机割煤,ZF10000/23/37型放顶煤液压支架,SGZ1000/2×1000型前部运输机、SGZ1200/2×1000型后部运输机,SZZ1200/700型转载机,BRW500/31.5型单列式柱塞乳化泵,设备列车选用KDYZ40-40/2000矿用电控液压移动列车组。主运系统选用两部皮带运输机运煤,配套FGTS1310型矿用多级脱水筛,一部皮带机型号为DSJ1400/3×450,二部皮带机型号为DSJ1400/2×630。辅助运输系统选用WC5E(防爆材料车)、WC21R(防爆拉人车)、WC9R(防爆指挥车)无轨胶轮车运人、运料。

2带式输送机运行过程中粉尘产生原因分析

2.1皮带运行产生的煤尘

原煤在下落的过程中属于一种抛物线运行模式,在这种情况下会有很多细小的煤尘出现在空气中,它们随着气流的影响飘散到空中,进入通风系统中。在带式输送机运行的过程中,滚筒和皮带等运行处于一定速度下,尤其是皮带上的原煤,将会有一部分的煤尘产生,飘散至空中。煤炭在皮带相连接的地方,由于两个连在一起的带式输送机有一定的高度差,在运行的过程中致使原煤产生振动,也会有一部分煤尘产生。

2.2煤泥形成煤尘

煤泥形成煤尘的过程是在采掘的时候,会有很多颗粒小并且比较松散的末煤,吸收到空气中的水分,会形成煤泥,这些煤泥会粘到皮带上。皮带上的煤泥在运行的过程中随着自身水分的减少最终变成煤尘,随着皮带的运行受到气流影响,飘散到空中,增加了相应的粉尘量。

2.3块煤表面产生煤尘

 在皮带输送机运行过程中粉尘产生的一个方面是块煤,在块煤表面会粘附微小煤尘颗粒,这些细小颗粒在运输过程中随着水分蒸发以及空气阻力影响,会飘散到运输通道内,从而产生额外的煤尘。

2.4落尘扬起

在带式输送机运行产生粉尘一段时间后,粉尘会在自身重力作用下下沉,有些粉尘掉落在带式输送机上方,当带式输送机再次运行后,粉尘会被再次扬起,同时掉落在带式输送机运输设备上的粉尘在设备振动影响下漂浮。

3带式输送机综合防尘技术的实践应用

3.1通风除尘

粉尘与空气流动速度和带式输送机运行中粉尘的产生有很大联系,所以,为了减少34203工作面带式输送机在井下产生更多粉尘,可以用通风技术来尝试。根据调查资料显示,如果是在带式输送机运行的时候,风速达到一定的数值,将会有效降低粉尘的产生,对井下的防尘排尘工作产生极大的优势。

3.2在带式输送机转载点进行防尘

带式输送机在运行的过程中容易产生粉尘,在34203工作面带式输送机转折点中使用喷雾和洒水的方法减小粉尘产生,这样就可以增加粉尘的重量,进而达到除尘的目的。方案:在带式输送机运行的过程中安装单嘴喷雾管,在带式输送机进行运作的时候,通过手动阀控制开关进行喷雾降尘,防止粉尘的产生。

3.3使用除尘风机的应用

粉尘产生较多的地方,一般都是在转载点,由于风流的作用,致使粉尘的产生量增加,这种情况下在带式输送机开始运行的时候可以增设除尘风机。34203工作面,除尘风机安装在距离带式输送机机尾不远的位置处。通过在带式输送机中段布置电磁阀水幕减小空气中的粉尘量。

3.4使用清扫器及除尘器

可以在34203工作面带式输送机上增加一个固定支架用来安装清扫装置,这个清扫装置也可以被称为清扫器或者除尘器,主要是在带式输送机运行期间对胶带上粘连的煤泥进行清理,有效减少粉尘量的产生。

3.5负压防尘与正压防尘

在带式输送机运行的时候,为了避免粉尘外溢,把转运点的防尘罩罩起来,再采用两种负压防尘和正压防尘的方式将出现的诱导风排出去,负压防尘是指诱导风使用风机抽走后,经过净化器再把它排出去,在这种工作的方式下,罩内的压力是负压,所以被称为负压防尘。正压防尘是指在罩内进行空气净化的时候,净化后的空气会直接从煤流出口流出,进入室外,这种方式工作的时候,罩内的压力是正压,所以也被称为正压防尘。采用这两种方式都能有效抑制粉尘的产生。有些室内的粉尘是人们看不见的,导致粉尘浓度超标,这种粉尘也被称为飘尘,会给人们造成非常大的危害。正常情况下,只要把抽风量减小,控制好罩内的气流水平,并让运行速度和皮带接近,一般的皮带转运点就不会出现喷粉的情况。但是比如一些特殊的碎煤机转运点,它的诱导风量就会变得很大,如果只是注重减小了抽风量,那么很轻易就会产生正压,这种情况下基本大部分都会有漏粉的现象发生。如何有效避免粉尘,并且确保罩内的水平流速合适,就需要减小诱导风,进一步降低抽风量,使得抽风量大于诱导风的状态。

3.6对带式输送机运输系统定期进行清扫及喷水

在带式输送机的运行中一般的综合防尘没办法从根本上完全清除煤尘,尤其是一些清理不到位的或者是没办法清除干净的煤尘,带式输送机在运行的过程中还会再次有煤尘的产生,所以定期在带式输送机运行的过程中清理煤尘是很有必要的。为了有效减少因为没清理干净导致的粉尘增加,对34203工作面带式输送机运输系统每天进行两到三次的清扫和洒水工作。根据调查研究表明,定期清理会降低带式输送机中85%以上的煤尘。

4结语

由于煤矿井下的环境并不是很好,如果带式输送机在运行期间产生了大量的粉尘,使得运行的速度大大减弱,将会产生很大的安全隐患,所以必须通过对带式输送机运行过程中所产生的粉尘原因进行有针对性的分析和检测,并采用除尘风机等方式,有效减少带式输送机运行过程中产生的粉尘量。在使用了有效的除尘设施后,还应该每隔一段时间进行一次清扫和洒水的降尘工作,可以大大增强除尘效果,降低在使用带式输送机的过程中产生的粉尘量。

参考文献

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作者简历:符兴旺(1982.8——),男,山西省大同人,毕业于中国矿业大学采矿工程专业,现就职于中煤平朔集团有限公司井工三矿。

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