第一節 綜采和綜放工作面防塵
綜采或綜采放頂煤的防塵應由煤層注水、采煤機防塵、自移液壓支架的降架移架防塵、放頂煤的防塵、轉載及破碎防塵和通風排塵等綜合措施組成。本課主要講述液壓支架及放頂煤的防塵措施。
實測證實,綜采工作面移架作業的產塵量約占整個工作面產塵量的30%左右,有的高達900~1600毫克/立方米。移架作業的防塵主要是依靠安裝在支架上的各類噴嘴進行的:頂梁兩側的噴嘴主要指向煤幫的護幫板及相鄰架頂梁之間噴霧;掩護梁兩側的噴嘴向架間噴霧同時向采空區浮碴噴霧;放煤口的防塵是在放頂煤的綜采液壓支架上安裝一組針對放煤口的噴嘴,當放煤時開啟噴嘴捕集放煤口的煤塵。為提高液壓支架移架和放煤作業的降塵效果,可同時開啟本架及下風側鄰近架的各類噴嘴。為實現液壓支架的各項作業與噴霧降塵同步自動進行,我國研制并推廣應用了自動噴霧多功能控制閥,簡化了操作,確保了噴霧措施的實施,使作業點的粉塵濃度降低80%以上。液壓支架自動噴霧多功能控制閥是受液壓支架液壓系統控制的集中水閥。當支架的立柱、移架或放煤插板的千斤頂動作時,它們的液壓管路所控制的相應水閥閥門同時動作,從而實現自動的同步噴霧。
在綜采放頂煤工作面,除了采取綜合防塵措施外,放煤支架的選型對產塵量的影響極大。高位及中位放煤的液壓支架因放出的頂煤有1~2.5米的自由墜落高度,其產塵量可高于低位放頂煤幾倍至十幾倍。因此,從防塵及減少頂煤損失考慮,低位放煤液壓支架日益得到廣泛應用。
第二節 井巷定點噴霧降塵
在采掘工作面的諸多防塵措施中,煤炭或巖石雖然受到了一定的濕潤,但在運輸、裝運和轉載中因機械的翻動和水分的隨風蒸發,通常會有不同程度的再破碎和粉塵的飛揚,有時甚至出現嚴重的塵害。因此井筒及各類巷道中的定點噴霧降塵是煤礦綜合防塵極為重要的組成部分。《煤礦安全規程》第154條規定:井下煤倉放煤口、溜煤眼放煤口、輸送機轉,載點和卸載點,以及地面篩分廠、破碎車間、帶式輸送機走廊、轉載點等地點,都必須安設噴霧裝置或除塵器,作業時進行噴霧降塵或用除塵器除塵。定點噴霧降塵的實際過程,是粉塵顆粒與噴霧的霧滴相碰撞被濕潤,經再凝結增加重量而迅速下降。因此噴霧降塵效果與霧滴大小、霧滴密度、霧滴與塵粒的相對速度有密切關系。密度大而細微的霧滴容易濕潤細微粉塵;霧滴的密度大,則霧滴與塵粒相碰撞的機會多;而霧滴的運動速度大,則碰撞塵粒的動能也大,塵粒易于被濕潤。為保證定點噴霧的降塵效果,應當根據不同的需要選用合適的噴嘴和確定合理的耗水量。如果煤巖干燥且產塵量大,可適當加大水量提高水壓,提高霧化程度和密度,增大霧滴的動能。在定點噴霧中應選用定型生產的系列噴嘴,并經常保持噴嘴的完好和通暢,隨時根據煤巖濕度調節噴霧水量。噴霧水壓一般為o.5~2兆帕,水量為2—10升/分。為實現定點噴霧的自動化,可選用機械式的、油壓式的、光控式和觸控式的各類自動噴霧灑水裝置,加強定期檢查和維護,有效控制和凈化井巷中各個塵源。