淺談泡沫降塵技術(shù)在建新煤化公司的應(yīng)用

屈明山

陜西建新煤化有限責(zé)任公司 陜西黃陵 727300

摘要：粉塵是礦井五大自然災(zāi)害之一，嚴重影響著井下作業(yè)場所環(huán)境及職工身體健康，制約著礦井的安全生產(chǎn)。近年來，建新煤化公司在采掘工作面不斷探索粉塵防治措施，積極采用諸如除塵風(fēng)機、除塵水幕及泡沫降塵技術(shù)等方法對井下粉塵進行治理。通過比較發(fā)現(xiàn)泡沫防塵裝置（塵克礦用除塵劑）的投入使用能夠有效的解決采掘工作面粉塵治理的難題，極大的改善作業(yè)環(huán)境，保護職工身心健康，提高了巷道掘進質(zhì)量，為煤礦粉塵防治提供了新的思路。

關(guān)鍵詞：煤礦；粉塵；防治；泡沫降塵；應(yīng)用

1問題的提出

建新煤化公司主開采煤層為4-2煤層，煤塵具有爆炸性，爆炸指數(shù)為35.46—47.10%。除此之外，礦井煤層裂隙發(fā)育，掘進產(chǎn)塵影響綜掘機司機視線，掘進過程巷道易片幫、超挖，給巷道質(zhì)量管理帶來極大影響。建新煤化公司采掘工作面主要采取防塵措施有機組內(nèi)外噴霧、巷道全斷面凈化水幕、支架噴霧、轉(zhuǎn)載點噴霧及定期人工沖洗、清掃。但從現(xiàn)場情況來看，效果不佳，且存在弊端。一是由于煤層底板為碳質(zhì)泥巖，遇水易膨脹變形產(chǎn)生底鼓，加大巷道維修量；二是各轉(zhuǎn)載點噴霧在皮帶無煤時如不及時關(guān)閉，易造成皮帶打滑、跑偏現(xiàn)象；三是人工沖塵耗費勞動力，成本較高。因此，如何更加高效的從源頭上防治生產(chǎn)作業(yè)期間產(chǎn)生的粉塵，改善作業(yè)場所工作環(huán)境，保護從業(yè)人員身體健康，遏制粉塵爆炸事故發(fā)生，促進礦井安全生產(chǎn)就成為急需解決的問題。

2泡沫降塵裝置系統(tǒng)組成及工作原理

泡沫降塵裝置由塵克礦用除塵劑C&C-1（發(fā)泡型）、發(fā)泡主機（CR-3-1）、泡沫分配器（CR-3-2）、泡沫噴頭及支架（CR-3-3）四部分組成。主要是利用井下的除塵水管和壓風(fēng)管路，在水管中加入一定量的添加劑，通過專用的發(fā)泡裝置，引入壓風(fēng)，產(chǎn)生高倍數(shù)泡沫，通過噴嘴噴灑至塵源。泡沫通過良好的覆蓋、濕潤和黏附等方式作用于粉塵，從根本上防止粉塵的擴散，有效的降低空氣中粉塵濃度。該技術(shù)與其它濕式抑塵相比，用水量可減少30～80%，抑塵效率比噴霧灑水高3～5倍。

3泡沫降塵裝置主要技術(shù)參數(shù)

礦用發(fā)泡型除塵劑為水分子改性應(yīng)用除塵產(chǎn)品，植物型綠色活性劑復(fù)合配方，針對煤礦井下采掘工作面等礦塵危害較重的工作環(huán)境進行高效粉塵處理。制劑環(huán)保無毒，除塵性能卓越，配套的設(shè)備（發(fā)泡型水力自動添加裝置）水力驅(qū)動自動運行，便于安裝和移動。

表1 礦用發(fā)泡型除塵劑技術(shù)參數(shù)

規(guī)格型號 C&C-1（發(fā)泡型）

產(chǎn)品形態(tài) 無色半透明半粘稠液體

密度 略大于1

PH值 7-8

環(huán)境親和性 環(huán)保無毒

添加比例 0.1%-0.2%

除塵效率 60%-90%

表2 發(fā)泡型水力自動添加裝置技術(shù)參數(shù)

規(guī)格型號 CR-3（潤濕發(fā)泡型專用）

制劑容量（l） 40L-90L

工作水壓/風(fēng)壓（Mpa） ≥2/≥0.6

整機外形尺寸（mm） 710×650×420

整機重量（KG） 120

技術(shù)特點 風(fēng)水聯(lián)動，定比添加

耗水量（m?/h） 0.5-1

耗氣量（m?/h） 80 -120

泡沫量（m?/h） 40-100

4 泡沫降塵技術(shù)特點

（1）泡沫能夠全面覆蓋綜掘機切割滾筒，使切割在泡沫體內(nèi)完成，從根本上阻止粉塵向外擴散；

（2）液體形成泡沫后，總體積和總表面積大幅度增大，增加了與粉塵的接觸、碰撞的幾率，增大了降塵效率；

（3）泡沫的液膜中含有特制的添加劑，能大幅度降低水的表面張力，增快粉塵被濕潤的速度；

（4）泡沫具有很好的粘性，粉塵和泡沫接觸后會迅速被泡沫黏附。

（5）泡沫覆蓋切割滾筒能有效防止切割產(chǎn)生的火花，防止瓦斯和煤塵爆炸。

（6）泡沫降塵劑綠色環(huán)保、人體接觸不會造成任何毒副作用，并可以完全生物降解，不對環(huán)境造成污染。

（7）耗水量小，減少了巷道底鼓量和巷修工作量。

（8）配套設(shè)施體積小巧、結(jié)構(gòu)簡單，安裝、挪移、操作方便。

（9）相對于除塵風(fēng)機，泡沫降塵裝置體積小，便于安裝維護，對采掘施工作業(yè)流程的影響降到了最低。

5 使用推廣情況

1、應(yīng)用地點：4202綜采工作面、4208運、回順槽綜掘工作面、42盤區(qū)回風(fēng)大巷綜掘工作面

2、使用效果：

表3 發(fā)泡降塵技術(shù)應(yīng)用與普通的噴霧設(shè)施應(yīng)用效果對比

對比項目 普通噴霧設(shè)施 發(fā)泡降塵技術(shù)

除塵效率 30%—50% 60%—90%

采掘生產(chǎn)時環(huán)境 作業(yè)場所粉塵濃度大，能見度低 作業(yè)場所粉塵濃度較小，能見度高

人工除塵 作業(yè)場所每班一次 作業(yè)場所每天一次

6 結(jié)論

泡沫降塵技術(shù)在建新煤化公司推廣應(yīng)用以來，極大的降低了井下作業(yè)場所粉塵濃度，減小了粉塵對作業(yè)員工身體健康的危害和對機械設(shè)備的磨損；改善了作業(yè)場所環(huán)境，提高了作業(yè)環(huán)境能見度，進一步推動了礦井采掘工程質(zhì)量管理，降低了除塵用水量和人工除塵作業(yè)量，預(yù)估每年因此項技術(shù)的運用產(chǎn)生的經(jīng)濟效益達500萬元，為創(chuàng)建高效、高產(chǎn)本質(zhì)安全型礦井夯實了基礎(chǔ)。