高壓噴霧除塵系統(tǒng)在邢東礦綜采工作面中的應(yīng)用

王 英，李明彥，安 波，朱銀萍，李 靜

（1.河北聯(lián)合大學(xué)遷安學(xué)院，河北 唐山064400；2.河北鋼鐵集團(tuán)礦業(yè)有限公司，河北 唐山063000）

煤礦粉塵是指在煤礦開(kāi)拓、掘進(jìn)、回采和提升運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生，并能長(zhǎng)時(shí)間懸浮于空氣中的巖石和煤炭的細(xì)微顆粒，簡(jiǎn)稱為礦塵，它包括巖塵和煤塵[1－2]。近年來(lái)，隨著礦井開(kāi)采強(qiáng)度的不斷加大，煤礦井下的采煤、掘進(jìn)、運(yùn)輸?shù)雀黜?xiàng)生產(chǎn)過(guò)程中粉塵產(chǎn)生量也急劇增加，特別是呼吸性粉塵濃度呈大幅上升趨勢(shì)[3]。據(jù)調(diào)查，在無(wú)防塵措施的情況下，風(fēng)鎬落煤的產(chǎn)塵濃度達(dá)800mg／m3左右；炮采達(dá)300～500mg／m3；機(jī)采達(dá)1000～3000mg／m3（個(gè)別甚至高達(dá)8000mg／m3以上）；普通綜采達(dá)4000～8000mg／m3；厚煤層綜采放頂煤4000～8000mg／m3；炮掘面達(dá)1300～1600mg／m3，機(jī)械化掘進(jìn)煤巷和半煤巖巷時(shí)，粉塵濃度高達(dá)800～3000mg／m3。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，井下70%～80%的粉塵來(lái)自采掘工作面，這是塵肺病發(fā)病率較高的作業(yè)場(chǎng)所，也是發(fā)生煤塵爆炸事故較多的作業(yè)場(chǎng)所[4]。因此，最大限度地降低采掘工作面及其它作業(yè)場(chǎng)所的粉塵濃度，特別是呼吸性粉塵濃度，是保障全礦井下工人的身心健康和整個(gè)礦井安全的重要保證。

1 工程概況

邢東礦隸屬冀中能源集團(tuán)冀中能源股份有限公司，1998年10月6日開(kāi)工建設(shè)，2001年11月18日投產(chǎn)，井田面積13.2km2，可采儲(chǔ)量6127萬(wàn)t。采用立井多水平開(kāi)拓，煤層賦存在－580～－1200m之間，是華北地區(qū)最深的礦井之一。井田內(nèi)各煤層均屬低～中灰分、特低硫～中硫、低磷、高發(fā)熱量、高揮發(fā)份、高熔點(diǎn)的氣煤和氣肥煤，煤質(zhì)優(yōu)良，是理想的煉焦配煤和動(dòng)力用煤。2＃煤原煤平均灰分11.86%，全硫0.41%，磷0.032%。精煤平均灰分5.71%，揮發(fā)分39.35%。2007年11月經(jīng)河北省煤田地質(zhì)研究所鑒定，2＃煤層自然發(fā)火傾向性等級(jí)為二類，煤塵具有爆炸性。邢東礦井目前生產(chǎn)布局在一水平和二水平均有采掘活動(dòng)。一水平安排兩個(gè)綜采工作面和五個(gè)掘進(jìn)工作面（其中包括1127運(yùn)輸巷、1127運(yùn)料巷），二水平安排一個(gè)巖巷掘進(jìn)工作面和兩個(gè)煤巷掘進(jìn)工作面。

2 綜采工作面粉塵分布規(guī)律分析

通過(guò)對(duì)邢東礦綜采工作面粉塵濃度分布及沿程濃度變化實(shí)地測(cè)定可發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題。

1）粉塵從采煤機(jī)滾筒部位產(chǎn)生，隨風(fēng)流向下風(fēng)向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)向煤壁外側(cè)逐步擴(kuò)散，擴(kuò)散完全后整個(gè)巷道斷面中粉塵濃度基本相等。

2）機(jī)道一側(cè)中心高度粉塵濃度先達(dá)到最大，隨著粉塵的運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散，整個(gè)斷面粉塵濃度趨于相等，粉塵擴(kuò)散到人行道時(shí)濃度變化趨勢(shì)相對(duì)較弱。

3）在距離煤壁1.0m處機(jī)道一側(cè)的呼吸帶高度上，順風(fēng)割煤時(shí)在采煤機(jī)下風(fēng)10m左右處濃度達(dá)到最大，隨后沿程濃度逐漸減小，在采煤機(jī)20m后濃度基本保持不變，采煤機(jī)40m后濃度在較小范圍內(nèi)浮動(dòng)。因此，可以認(rèn)為此時(shí)絕大部分大顆粒粉塵都已沉降，而巷道內(nèi)飄浮的粉塵多為難以沉降的呼吸性粉塵；工作面的粉塵濃度的最大值并非在塵源處，而是在塵源下風(fēng)向的某一斷面，該斷面到塵源的距離與風(fēng)速有關(guān)。造成這種現(xiàn)象的主要原因是風(fēng)流對(duì)粉塵的作用力，當(dāng)風(fēng)速增流傳遞給塵粒的動(dòng)能增大，大粒徑塵粒的沉降距離變長(zhǎng)，因而風(fēng)速增大，粉塵能夠在擴(kuò)散到全斷面之前運(yùn)行更長(zhǎng)的距離。

4）人行道區(qū)域粉塵濃度較小，但與機(jī)道一側(cè)粉塵濃度變化規(guī)律相似。粉塵在下風(fēng)向25m左右濃度達(dá)到最大，此后沿程濃度變化不大，說(shuō)明此時(shí)粉塵在斷面擴(kuò)散基本完全，擴(kuò)散到在人行道一側(cè)的粉塵多為不易沉降的呼吸性粉塵，大顆粒粉塵已經(jīng)基本完全沉降。

5）隨著取樣點(diǎn)與煤壁間距離的越大，粉塵濃度達(dá)到峰值時(shí)的x值也越大，濃度值也越小，這說(shuō)明由于工作面上風(fēng)流的作用，割煤產(chǎn)生的粉塵多在煤壁附近運(yùn)動(dòng)，當(dāng)中只有一部分?jǐn)U散到人行道及支架立柱區(qū)域。

6）逆風(fēng)割煤時(shí)粉塵濃度分布與順風(fēng)割煤相似，只是粉塵濃度在下風(fēng)5m左右就達(dá)到最大值，且濃度相對(duì)較大，說(shuō)明逆風(fēng)加速了粉塵的擴(kuò)散。

3 噴霧除塵機(jī)理和影響除塵效果的因素

3.1 噴霧除塵機(jī)理

常規(guī)噴霧降塵的機(jī)理為：慣性碰撞、重力沉降、攔截捕塵與擴(kuò)散捕集。噴霧噴出的液體霧粒與固態(tài)塵粒的惰性凝結(jié)過(guò)程使塵粒濕潤(rùn)，自重增加且沉降，這叫做重力沉降。其次，由于流線不能突然折轉(zhuǎn)，當(dāng)風(fēng)流攜帶塵粒向水霧粒運(yùn)動(dòng)并離開(kāi)霧粒不遠(yuǎn)時(shí)就要開(kāi)始繞水霧運(yùn)動(dòng)。風(fēng)流中質(zhì)量較大，顆粒較粗的塵粒因慣性的作用會(huì)脫離流線而保持向霧滴方向運(yùn)動(dòng)。如不考慮塵粒的質(zhì)量，則塵粒將和風(fēng)流同步，因塵粒有體積，粉塵粒質(zhì)心所在流線與水霧粒的距離小于塵粒半徑時(shí)，塵粒便會(huì)與水霧滴接觸被攔截下來(lái)，使塵粒附著于水霧上，這就是攔截捕塵作用。對(duì)細(xì)微粉塵，特別是直徑小于0.5μm的粉塵，由于布郎擴(kuò)散作用，可能被水霧粒捕集，這叫擴(kuò)散捕集。上述綜合作用，就是噴霧降塵機(jī)理。由若干個(gè)高效霧化噴嘴向塵源噴射水霧，含有煤塵氣體較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)在霧化區(qū)中穿行，煤塵有了充足的機(jī)會(huì)與霧化液接觸，含煤塵氣體不斷與霧點(diǎn)相碰，煤塵被帶上“水珠”。帶上“水珠”的煤塵在運(yùn)動(dòng)中與其他霧點(diǎn)碰撞，“水珠”由小結(jié)大而形成“小微團(tuán)”，“小微團(tuán)”經(jīng)碰撞結(jié)成“大微團(tuán)”，增加了煤塵的有效質(zhì)量，當(dāng)達(dá)到一定的質(zhì)量時(shí)，大微團(tuán)從氣流中被沉降下來(lái)，從而達(dá)到了降塵的目的。

3.2 影響除塵效果的因素

1）霧滴粒度。水霧滴粒度根據(jù)噴霧除塵的要求來(lái)確定的，一般情況下粒度越小在空氣中分布的密度越大，與煤塵的接觸機(jī)會(huì)越多，降塵效果越好，因?yàn)槊簤m有一定的抗?jié)裥裕踔?，有的煤塵具有油性，當(dāng)霧粒過(guò)大時(shí)，動(dòng)量大，其質(zhì)量也大，不易煤塵相碰撞，過(guò)小時(shí)易蒸發(fā)，即使煤塵與霧粒相碰撞，沒(méi)等煤塵落地，水分已經(jīng)蒸發(fā)，沒(méi)有起到作用。由理論和實(shí)踐可知，霧滴粒度在10～200μm時(shí)滅塵效果較好，最佳滅塵效果的霧滴粒度為20～50μm。

2）霧滴速度。霧粒速度決定著與煤塵接觸效果。如果相對(duì)速度大，兩者碰撞時(shí)動(dòng)量大，有利于克服水的表面張力，將煤塵濕潤(rùn)捕獲。霧滴速度快時(shí)，其動(dòng)量大，與塵粒碰撞后迅速降落，減少煤塵在空中的停留時(shí)間和可有效地防止水在空氣中蒸發(fā)，有資料表明，當(dāng)霧粒達(dá)到0.1mm，水粒的速度提高到30 m／s時(shí)，對(duì)2μm的塵粒降塵率可提高約50%，據(jù)觀測(cè)，霧粒速度一般應(yīng)大于20m／s。

3）霧的密度。噴霧的密度是指在單位時(shí)間內(nèi)單位水霧流的截面的水耗量，噴霧的密度越大降塵效果越好。適當(dāng)加大供水流量，可提高霧滴的運(yùn)動(dòng)速度與分布密度，增加霧滴與煤塵碰撞捕塵的機(jī)會(huì)，但流量達(dá)到一定的程度后在增加對(duì)降塵效果不明顯，一般在有效射程內(nèi)，噴霧密度平均104～105粒／cm3的供水流量比較適宜。同時(shí)，供水的壓力增大，水霧粒粒度小，霧化程度高、分布密度大。

4）噴霧的覆蓋半徑。噴霧的覆蓋半徑對(duì)降塵效果的影響也非常大，噴霧的覆蓋半徑大時(shí)，能將起塵點(diǎn)全部覆蓋，增加霧滴同塵粒的碰撞機(jī)會(huì)，提高滅塵效果。

此外，礦塵濃度、粒徑，帶電性對(duì)捕塵效果也存在影響。對(duì)于實(shí)際的降塵問(wèn)題，煤塵中既有質(zhì)量又有大小，慣性和截留的效應(yīng)同時(shí)并存。

4 綜采工作面防塵技術(shù)的應(yīng)用

4.1 綜采工作面高壓噴霧系統(tǒng)

綜采工作面高壓噴霧系統(tǒng)主要由高壓水泵、高壓供水管路、水箱、水質(zhì)過(guò)濾器、控制系統(tǒng)、噴霧架和高壓噴嘴等組成。

由于采煤機(jī)噴霧系統(tǒng)還要供給采煤機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水，因此系統(tǒng)還需要安裝減壓閥。另外，液壓支架噴霧系統(tǒng)也應(yīng)進(jìn)行改造，以抑制移架和放頂煤時(shí)產(chǎn)生的粉塵，并起到采煤機(jī)割煤時(shí)輔助噴霧降塵的作用。此外還可以安裝自動(dòng)噴霧控制系統(tǒng)，減小移架工的工作量，使工作面防塵工作易于管理。同時(shí)，在進(jìn)、回風(fēng)巷道中的風(fēng)流進(jìn)化水幕以及轉(zhuǎn)載點(diǎn)處也可以使用高壓水噴霧降塵。整個(gè)工作面高壓噴霧除塵系統(tǒng)流程結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 綜采工作面高壓噴霧系統(tǒng)流程結(jié)構(gòu)圖

4.2 采煤機(jī)高壓外噴霧系統(tǒng)設(shè)計(jì)

采煤機(jī)原有的內(nèi)噴霧系統(tǒng)容易堵塞，除塵效果不佳，采用高壓外噴霧能夠達(dá)到較好的除塵效果，因而內(nèi)噴霧也可以停止使用，以節(jié)約用水，減小出煤含水量。

4.2.1 供水方式

采煤機(jī)高壓外噴霧系統(tǒng)可以分為固定泵供水高壓外噴霧和機(jī)載泵供水高壓外噴霧兩種方式，前者是把水泵安裝在工作面前方的巷道中，再把高壓水送到采煤機(jī)上，但是這樣高壓水管和電纜同時(shí)隨著采煤機(jī)運(yùn)動(dòng)容易受磨損而影響使用壽命；如果采煤機(jī)上有充足的動(dòng)力和空間則可以將高壓泵安裝在機(jī)組上，即機(jī)載泵供水高壓外噴霧，這樣高壓軟管的問(wèn)題就能得到很好的解決。設(shè)計(jì)采用固定高壓泵供水，將高壓水泵放在回風(fēng)巷道中，蓄水箱中的水經(jīng)過(guò)濾器和水泵加壓后由高壓供水管路分別送到采煤機(jī)、液壓支架和回風(fēng)巷道水幕噴霧。

4.2.2 噴霧總流量及噴嘴數(shù)目

一般噴霧的總用水量是由產(chǎn)煤量決定的，由于過(guò)多的噴水會(huì)影響出煤質(zhì)量，所以一般耗水量為20～40L／t，邢東礦煤層含水量較低，可選取用水量為30 L／t。邢東礦1227綜采工作面采高2.8m，截深0.5m，牽引速度取5.0m／min，原煤密度取1.5t／m3。

則采煤機(jī)生產(chǎn)能力：2.8×0.5×5.0×1.5＝10.36（t／min）。

采煤機(jī)總供水量：10.36×30＝310.8≈310（L／min）。

發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻用水量約為80l／min，此部分水做常壓噴霧，則高壓噴霧用水量：310－80＝230（L／min）。

設(shè)計(jì)布置1.2mm噴嘴8個(gè)，1.5mm噴嘴9個(gè)，實(shí)際高壓外噴霧總用水量：9.0×8＋14.1×9＝198.9≈190（L／min）。

所以采煤機(jī)實(shí)際設(shè)計(jì)總用水量270L／min。

此處計(jì)算還需考慮噴霧用水量是否使出煤的含水量增加而影響煤質(zhì)，由于噴霧后出煤的含水量提高：0.27／1.5×100%＝1.8%。

煤礦安全規(guī)程要求原煤全水分不能超過(guò)6%，因此設(shè)計(jì)用水量符合要求。

4.2.3 噴嘴類型及噴霧壓力

由分析結(jié)果及相關(guān)文獻(xiàn)上的經(jīng)驗(yàn)，噴嘴選用孔徑為1.2mm、1.5mm的高壓錐形引射噴嘴和高壓扇形引射噴嘴。為保證使用壽命，噴嘴應(yīng)為不銹鋼制?？紤]到唐山礦呼吸性粉塵較大，采煤機(jī)高壓外噴霧壓力擬定為10MPa。

4.2.4 噴嘴的布置

高壓噴嘴在采煤機(jī)上的布置主要有兩種方式，如圖2所示。

圖2 采煤機(jī)高壓外噴霧兩種噴嘴布置方式

布置圖2（a）是將高壓噴嘴布置在采煤機(jī)內(nèi)側(cè)，使高壓水霧流與所引射的空氣沿煤壁一側(cè)噴向采煤機(jī)的兩個(gè)滾筒；布置圖2（b）是將高壓噴嘴布置在采煤機(jī)外側(cè)兩個(gè)端頭，使產(chǎn)生的水霧流直接覆蓋于滾簡(jiǎn)割煤截齒處，達(dá)到降塵的目的。前一種布置方式噴霧距離短，降塵效果好于后一種方式。但是從采煤機(jī)的運(yùn)行和噴霧系統(tǒng)的維護(hù)來(lái)看，噴嘴布置在采煤機(jī)外側(cè)兩端頭更為合理，因?yàn)樗梢员苊獠擅簷C(jī)割煤過(guò)程中的煤塊落在采煤機(jī)機(jī)體上而損壞和堵塞噴嘴。

兩種布置各有有缺點(diǎn)，因此設(shè)計(jì)中綜合兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)采煤機(jī)噴嘴的布置方式：在采煤機(jī)外側(cè)安裝一對(duì)高壓噴霧架，長(zhǎng)度大致與搖臂相當(dāng)，把噴嘴布置在噴霧架上，在距離滾筒1m以外的位置處向?qū)γ娴牟擅簼L筒噴霧。這樣既縮短了噴霧距離，可以在粉塵擴(kuò)散之前將其在煤壁一側(cè)捕集，又保護(hù)了噴嘴，防止落煤砸到或阻塞噴嘴。如圖3所示，共設(shè)前后兩個(gè)噴霧架，每個(gè)噴霧架設(shè)徑向、縱向兩種噴嘴。

圖3 采煤機(jī)高壓外噴霧系統(tǒng)噴嘴布置圖

1）前噴霧架設(shè)4個(gè)徑向噴嘴，6個(gè)縱向噴嘴。在噴霧架中間布置4個(gè)擴(kuò)散角為50～65°，霧化效果好的1.2mm實(shí)心錐形引射噴嘴，有效射程不小于3m，分別向滾筒的上下左右四個(gè)方向噴霧，并保證在搖臂處于不同角度時(shí)都能夠覆蓋滾筒，通過(guò)形成環(huán)狀霧屏罩住滾筒，防止割煤產(chǎn)塵向外擴(kuò)散。

由于前滾筒處在采煤機(jī)下風(fēng)向，粉塵濃度最大，在噴霧架的前方，布置6個(gè)射程較遠(yuǎn)、擴(kuò)散角為40～45°、噴霧粒徑較粗的1.5mm扇形引射噴嘴，有效射程不小于6m，形成兩道與煤壁高度相同的縱向霧屏，進(jìn)一步提高降塵效率，也可以防止內(nèi)部徑向噴霧蒸發(fā)，并起到預(yù)濕煤壁的作用。

2）后噴霧架設(shè)4個(gè)徑向噴嘴，3個(gè)縱向噴嘴。后噴霧架使用的噴嘴及噴霧參數(shù)與前噴霧架相同，徑向4個(gè)噴嘴布置也相同，縱向3個(gè)噴嘴噴霧形成一道霧屏。

3）如果將噴嘴對(duì)著風(fēng)流方向噴霧，每個(gè)噴嘴噴出的霧流會(huì)形成一種反抗原有風(fēng)流的邊界流動(dòng)，反而擾亂風(fēng)流方向，將粉塵攜入人行道?？紤]到這種“沸騰效應(yīng)”，應(yīng)把噴嘴布置在滾筒上風(fēng)向，使徑向噴嘴沿下風(fēng)向與煤壁呈70～80°噴霧，縱向噴嘴與煤壁呈30～40°噴霧，這樣還可以起到引導(dǎo)風(fēng)流，預(yù)濕煤壁的作用。

（4）噴霧架為不銹鋼管，將供水管路保護(hù)在內(nèi)。長(zhǎng)度大致與搖臂長(zhǎng)度相同，其中前噴霧架為1.6m，后噴霧架長(zhǎng)1.8m。為保證徑向噴嘴始終能向滾筒方向噴霧，將其安裝在一個(gè)噴霧架的旋轉(zhuǎn)接頭上，使其可以隨著搖臂同步轉(zhuǎn)動(dòng)。

4.3 液壓支架高壓噴霧系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.3.1 噴霧總流量及噴嘴數(shù)目

液壓支架的高壓噴霧一般是與采煤機(jī)噴霧系統(tǒng)一起，同時(shí)由位于巷道的高壓水泵供水。設(shè)計(jì)使用4個(gè)1.2mm，2個(gè)1.5mm噴嘴。噴霧總流量為：9.0×4＋14.1×2＝64.2≈65（L／min）。另外，工作面采放比例為1∶2.5，因此少量的噴霧不會(huì)影響煤質(zhì)。

4.3.2 噴嘴類型及噴霧壓力

選用實(shí)心錐形和扇形引射噴嘴，噴霧壓力與采煤機(jī)外噴霧相同，為10MPa。

4.3.3 噴嘴的布置

支架上噴嘴的布置主要分前探梁噴霧，頂梁噴霧，掩護(hù)梁噴霧以及放煤噴霧四個(gè)部分。其中頂梁噴霧和掩護(hù)梁噴霧起到潤(rùn)濕頂煤的作用，以減少移架和放頂時(shí)的產(chǎn)生的粉塵；前探梁噴霧和放煤噴霧則是在移架和放頂時(shí)，粉塵產(chǎn)生之后起到捕塵降塵和引導(dǎo)風(fēng)流的作用。參考相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)在前探梁、頂梁、放煤口各安裝兩個(gè)噴嘴，朝向煤壁及放煤口噴霧，在提高除塵效率的同時(shí)，也防止了架下噴霧惡化支架下工作環(huán)境，具體布置如圖4所示。

圖4 液壓支架高壓噴霧系統(tǒng)噴嘴布置圖

1）在前探梁內(nèi)側(cè)左右各安裝一個(gè)錐形引射噴嘴，擴(kuò)散角60～80°，有效射程達(dá)到3m以上，向煤壁方向與地面呈60°噴霧，在煤壁與人行道間形成一道霧屏，捕集移架時(shí)產(chǎn)生的粉塵，同時(shí)將頂梁噴霧引射過(guò)來(lái)的粉塵沉降。

2）在頂梁左右分別布置兩個(gè)1.5mm扇引射噴嘴，擴(kuò)散角為60～80°，有效射程不小于5m，與地面呈45°向煤壁噴霧，形成第二道霧屏，起降塵、引射風(fēng)流的作用。

3）在放煤口左右安裝兩個(gè)1.2mm錐形引射噴嘴，擴(kuò)散角75～90°，有效射程2m以上，朝放煤口下風(fēng)向噴霧，起放煤降塵的作用，防止粉塵向人行道擴(kuò)散。

4）回風(fēng)巷高壓噴霧系統(tǒng)設(shè)計(jì)為：回風(fēng)巷高壓噴霧同樣由巷道中的高壓水泵供水，噴霧壓力10MPa，使用4個(gè)1.2mm實(shí)心錐形引射噴嘴，擴(kuò)散角60～80°，有效射程5m以上，噴霧總用水量36L／min，布置方式見(jiàn)圖5。

圖5 回風(fēng)巷高壓噴霧系統(tǒng)噴嘴布置圖

5 工作面除塵效果分析

針對(duì)邢東礦1227工作面的實(shí)際情況，按照設(shè)計(jì)方案對(duì)工作面的除塵系統(tǒng)做了改造，取得了較好的除塵效果。分別對(duì)采煤機(jī)高壓外噴霧，支架高壓噴霧，回風(fēng)巷水幕噴霧除塵系統(tǒng)的除塵效率做了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)。

5.1 采煤機(jī)高壓外噴霧系統(tǒng)除塵效率

順風(fēng)割煤時(shí)使用采煤機(jī)高壓外噴霧前后沿程各位置粉塵濃度對(duì)比見(jiàn)圖6。

圖6 采煤機(jī)高壓外噴霧使用前后粉塵濃度對(duì)比圖

從實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)看，使用高壓外噴霧后，割煤時(shí)采煤司機(jī)處及采煤機(jī)下風(fēng)10m處全塵濃度降低到5.2mg／m3、90.5mg／m3，全塵除塵效率可以達(dá)到70%、89%，呼吸性粉塵濃度降低到3.0mg／m3、80.8mg／m3，呼吸性粉塵除塵效率達(dá)60%、88%，對(duì)于整個(gè)工作面平均全塵除塵效率達(dá)85%以上，呼吸性粉塵除塵效率可達(dá)75%以上。

5.2 支架高壓噴霧系統(tǒng)除塵效率

移架、放頂時(shí)分別在使用高壓噴霧前后測(cè)定放煤口、支架頂梁正下方及支架下風(fēng)5m處粉塵濃度，三處的全塵除塵效率可以達(dá)95%、91%、90%，呼吸性粉塵除塵效率達(dá)到92%、61%、85%，平均全塵除塵效率達(dá)88%以上，呼吸性粉塵除塵效率達(dá)77%以到上。

5.3 回風(fēng)巷高壓噴霧系統(tǒng)除塵效率

在使用高壓噴霧前后測(cè)定回風(fēng)巷水幕下風(fēng)向5m處粉塵濃度做對(duì)比，其全塵除塵效率達(dá)98%，呼吸性粉塵除塵效率達(dá)95%。

6 結(jié)論

1）邢東礦綜采工作面使用高壓噴霧除塵系統(tǒng)后，割煤時(shí)采煤司機(jī)處及采煤機(jī)下風(fēng)10m處全塵濃度降低到5.2mg／m3、90.5mg／m3，全塵除塵效率可以達(dá)到70%、89%，呼吸性粉塵濃度降低到3.0mg／m3、80.8mg／m3，呼吸性粉塵除塵效率達(dá)60%、88%，對(duì)于整個(gè)工作面平均全塵除塵效率達(dá)85%以上，呼吸性粉塵除塵效率可達(dá)75%以上。

2）移架、放頂時(shí)放煤口、支架頂梁正下方及支架下風(fēng)5m三處的全塵除塵效率可以達(dá)95%、91%、90%，呼吸性粉塵除塵效率達(dá)到92%、61%、85%，平均全塵除塵效率達(dá)88%以上，呼吸性粉塵除塵效率達(dá)77%以上。

3）回風(fēng)巷水幕下風(fēng)向5m處，其全塵除塵效率達(dá)98%，呼吸性粉塵除塵效率達(dá)95%。高壓除塵噴霧系統(tǒng)在邢東礦綜采工作面粉塵控制方面取得了良好的效果，為邢東礦綜采工作面粉塵防治方面提供了可借鑒的理論指導(dǎo)和技術(shù)措施。

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