003煤矿开采2015年第1期-03-综采工作面粉尘分布实测及降尘技术探析
28307工作面粉尘综合治理技术应用研究
28307工作面粉尘综合治理技术应用研究李强【摘要】为了解决28307回采工作面煤尘严重超标的问题,查阅相关的文献资料、结合以往的生产经验,对煤层注水降尘进行设计研究,通过工程实践及现场观测证明对工作面内的粉尘进行了有效的控制,改善了工人们的工作环境.【期刊名称】《煤矿现代化》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】3页(P75-77)【关键词】粉尘超标;煤层注水;现场观测【作者】李强【作者单位】西山煤电(集团)有限责任公司西曲矿,山西古交030200【正文语种】中文【中图分类】TD7411 工程概况28307回采工作面井下位于北三盘区中部，南邻西1072大巷，北邻已回采的28405工作面。
28307工作面回采8#煤层，8#煤层厚度稳定，煤厚3.50-4.35m，平均3.97m，煤层整体倾向西南，倾角2°～7°，一般为4°。
根据已采的28302工作面瓦斯涌出情况，按日产量4000t计算，该工作面相对瓦斯涌出量为0.38m3/t，该工作面绝对瓦斯涌出量为1.05m3/min。
该工作面所采煤层为8#煤，煤层自燃倾向性为Ⅱ类自燃煤层，煤尘具有爆炸性，爆炸指数为18.33%；由此可知，28307回采工作面瓦斯涌出量较少，加强通风即可排除；煤尘具有爆炸性，当其浓度达到一定标准就会存在瓦斯煤尘爆炸的危险。
并且过多的粉尘严重威胁着生产工人们的身体健康，引发尘肺等职业病，严重限制煤炭资源开发的安全性和经济性的提高，为了排除粉尘瓦斯爆炸的威胁，给采煤工作面工人没有粉尘侵害的工作环境，对该矿的28307工作面设计进行煤层注水降尘[1]。
2 煤层注水的降尘原理[2]1）使煤体内原生煤尘湿润。
煤层内的原生煤尘指的是赋存在煤体的裂隙及空隙中的细小颗粒，在工作面回采时，割煤机割煤，煤体的破碎使这些细小的颗粒散布于工作面的空间内，严重威胁着工人们的身体健康，并且降低生产器械的使用寿命。
煤矿井下掘进工作面超前物探技术分析
当代化工研究CCModern Chemical Research»Q 2021•01技术应用与研究煤矿井下掘进工作面超前物探技术分析*杨菲(山西同煤集团朔州煤电公司山西036000)摘耍：煤矿企业在矿井下进行掘进工作时，可能存在一些安全隐患，因此在进行掘进工作的施工过程中需要科学合理餉使用超前物探技术.在具体的工作过程中，超前物探技术有两种不同的探测技术，分别是直流电法和刃匝变电磁探测技术，科学妁使用此种探测技术可以准确的了解矿井前方的含水性和岩层的一些基本构造情况等.所以本文介绍了超前物探技术餉特点和重要原理，并根据具体餉井下掘进工程制定合理的施工设计方案.关键词：掘进工作面；超前物探技术；施工方案中图分类号：TD163文献标识码：AAnalysis of Advanced Geophysical Prospecting Technology in Underground TunnelingFace of Coal MineYang Fei(Shuozhou Coal and Electricity Company,Shanxi Tongmei Group,Shanxi,036000) Abstracts There may be some potential safety hazards when coal mining enterprises carry out excavation work under the mine,so it is necessary to use advanced geophysical prospecting technology scientifically and reasonably in the construction process of excavation work.In the specific working p rocess,there are two different detection technologies of a dvanced geophysical p rospecting technology,namely,direct current method and electromagnetic detection technology of e dge change.Scientific use of t his detection technology can accurately understand the water content in front of t he mine and some basic structural conditions of r ock strata.Therefore,this paper introduces the characteristics and important p rinciples of advanced geophysical p rospecting technology,and makes a reasonable construction design scheme according to the specific underground excavation engineering.Key words：heading f ace^advanced geophysical p rospecting technology construction scheme引言现如今，我国的经济正在快速发展，社会的进步和人们生活水平的提高对煤炭的需求量逐渐增加，所以我国的煤矿企业要利用先进的技术来提高煤炭的生产率和生产质量。
煤矿井下掘进工作面干式过滤除尘实验教学系统建设
ＩＳＳＮ１００６－７１６７ＣＮ３１－１７０７／ＴＲＥＳＥＡＲＣＨＡＮＤＥＸＰＬＯＲＡＴＩＯＮＩＮＬＡＢＯＲＡＴＯＲＹ第４０卷第１期 Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．１２０２１年１月Ｊａｎ．２０２１ ＤＯＩ：１０．１９９２７／ｊ．ｃｎｋｉ．ｓｙｙｔ．２０２１．０１．０１５煤矿井下掘进工作面干式过滤除尘实验教学系统建设周福宝， 李世航， 杨永良（中国矿业大学安全工程学院，江苏徐州２２１１１６）摘 要：建立了干式过滤除尘实验模型，并设计了煤矿井下掘进工作面干式过滤除尘实验教学系统，系统主要包括除尘器本体、脉冲清灰、模拟现实巷道３个子系统。
利用相似原理对巷道模拟子系统的长度、相对位置等参数进行了优化设计。
通过调整粉尘源及抽压风筒相对位置、净化风量、相对湿度等外部参数，模拟掘进工作面现场情况。
利用预设传感器对干式过滤除尘系统的过滤阻力、除尘效率、清灰效果等参数进行相关测试，探究各影响因素对干式过滤除尘系统应用效果的影响。
关键词：掘进工作面；干式过滤；粉尘防治；实验教学中图分类号：ＴＤ７２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００６－７１６７（２０２１）０１－００６９－０３ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＴｅａｃｈｉｎｇＳｙｓｔｅｍｆｏｒＤｒｙＦｉｌｔｒａｔｉｏｎａｎｄＤｕｓｔＲｅｍｏｖａｌｉｎＵｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄＷｏｒｋｉｎｇＦａｃｅｏｆＣｏａｌＭｉｎｅＺＨＯＵＦｕｂａｏ， ＬＩＳｈｉｈａｎｇ， ＹＡＮＧＹｏｎｇｌｉａｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＳａｆｅｔｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｕｚｈｏｕ２２１１１６，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｆａｃｔｏｒｓｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｏｆｄｒｙｆｉｌｔｒａｔｉｏｎａｎｄｄｕｓｔｒｅｍｏｖａｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄａｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｍｏｄｅｌｏｆｄｒｙｆｉｌｔｒａｔｉｏｎａｎｄｄｕｓｔｒｅｍｏｖａｌｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｉｓ，ａｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｔｅａｃｈｉｎｇｓｙｓｔｅｍｆｏｒｄｒｙｆｉｌｔｒａｔｉｏｎａｎｄｄｕｓｔｒｅｍｏｖａｌｉｎｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｍｉｎｉｎｇｆａｃｅｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｗｅｐｕｌｓｅｄｄｕｓｔｒｅｍｏｖａｌ，ｓｉｍｕｌａｔｅｄｔｈｅｔｈｒｅｅｓｕｂ ｓｙｓｔｅｍｓｏｆｔｈｅａｃｔｕａｌｒｏａｄｗａｙ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｓｕｃｈａｓｔｈｅｌｅｎｇｔｈａｎｄｒｅｌａｔｉｖｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｏａｄｗａｙｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｕｂｓｙｓｔｅｍｗｅｒｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｂｙｕｓｉｎｇｓｉｍｉｌａｒｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ．Ａｆｔｅｒｔｈｅｓｙｓｔｅｍｗａｓｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎｅｄ，ｔｈｅｅｘｔｅｒｎａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｓｕｃｈａｓｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｕｓｔｓｏｕｒｃｅａｎｄｔｈｅｓｕｃｔｉｏｎｆａｎ，ｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｐｕｒｉｆｉｅｄａｉｒ，ａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｈｕｍｉｄｉｔｙｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｓｉｔｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｔｕｎｎｅｌｉｎｇｆａｃｅ．Ｔｈｅｐｒｅｓｅｔｓｅｎｓｏｒｓａｒｅｕｓｅｄｔｏｔｅｓｔｔｈｅｆｉｌｔｅｒｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｄｕｓｔｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｄｕｓｔｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｅｃｔａｎｄｏｔｈｅｒｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｄｒｙｆｉｌｔｒａｔｉｏｎａｎｄｄｕｓｔｒｅｍｏｖａｌｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｖａｒｉｏｕｓｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｏｎｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｄｒｙｆｉｌｔｒａｔｉｏｎａｎｄｄｕｓｔｒｅｍｏｖａｌｓｙｓｔｅｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｅａｄｉｎｇｆａｃｅ；ｄｒｙｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ；ｄｕｓｔｃｏｎｔｒｏｌ；ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｔｅａｃｈｉｎｇ收稿日期：２０２０ ０５ ０６基金项目：２０１８年中国矿业大学教学研究特设项目（２０１８ＴＳ０６）作者简介：周福宝（１９７６－），男，江苏南京人，教授，主要从事公共安全及职业健康研究。
燃煤电厂输煤系统粉尘治理的研究与探索
中国石化上海石油化工股份有限公司（以下 简称上海石化）热电部燃运车间主要负责热电部 燃料的接卸、储存和供应，分为码头和燃料两大作 业区域。码头作业区域于 １９９１年 １２月建成投 用，目前共有 ３台卸船机，负责 ２Ｍｔ／ａ标煤的接 卸任务。燃料区域一、二期输煤系统分别于 １９９１ 年和 ２００２年投用，总长约为 １６ｋｍ，双路运行。 燃料区域一期、二期输煤系统在 ２００９年左右通过 粉尘治理项目更新改造了部分布袋除尘器、环保 型导煤槽，增设喷淋等设备，达到一定的效果，但 经过几年的运行，布袋除尘器电耗越来越高，除尘 效率下降，维护成本逐年递增，已不能满足现有的 环保要求。码头区域 ２台卸船机分别于 ２００１年 和 ２００６年投入生产，原设计料斗处喷淋设备标准 较低，只 有 简 单 的 洒 水 功 能，无 法 起 到 降 尘 的 效 果。
上海 石 化 热 电 部 码 头 两 台 卸 船 机 分 别 于 ２００１年和 ２００６年投入使用，原有的喷淋设备已 远远达不到降尘要求，而且水量偏大，对煤炭含水 率影响很大。此次改造主要使用两套 ＷＣＺ系列 雾化除尘系统，不仅用水量很小几乎不影响煤炭 含水率，同时也起到了卸煤时降尘的作用。
ＷＣＺ系列雾 化 除 尘 系 统 与 卸 船 机 一 起 联 动 控制，一旦抓斗进入预定区域抛料，喷雾自行启动 进行降尘。飞扬在空气中的粉尘粒度直径一般为 ５～１５μｍ，而本装置所产生的气雾 ８０％ 以上为 ５～２０μｍ，由于粒 度 相 近，因 此 水 雾 颗 粒 极 易 与 粉尘吸附。加之汽雾浓度大，喷头分部合理，占领
２ 输煤系统粉尘治理新技术的应用 根据兄弟电 厂 输 煤 系 统 粉 尘 治 理 情 况，着
重研究与 探 索 一 些 新 手 段、新 技 术，同 时 结 合 自身的情况进行 以 下 设 备 改 造，达 到 了 预 期 的 效果。 ２１ 流线型落煤筒 ＋无动力除尘导煤槽
综采工作面的粉尘分布及治理对策
综采工作面的粉尘分布及治理对策1.综采工作面粉尘分布情况：(1)工作面中的煤尘经过破碎、装载和传送等过程后，会在空气回流过程中产生较大的粉尘浓度。
因此，综采工作面出口、巷道口、揭煤口等位置的煤矿粉尘浓度较高。
(2)综采工作面中，由于爆破、钻孔等作业会产生大量扬尘，矿工接触到的粉尘浓度也相对较高。
(3)煤矸石的处理过程中也会产生大量的粉尘，这些粉尘容易飞散到工作面附近的区域。
2.综采工作面粉尘治理对策：为了降低综采工作面的粉尘浓度，保护矿工的健康和安全，需要采取一系列的治理对策。
下面列举几个常用的对策：(1)强化通风系统：通过增强综采工作面的通风系统，有效控制空气流动方向和速度，将粉尘迅速带出工作面。
同时，合理布置风门和风帘，避免粉尘逸散。
(2)水雾降尘：可以在综采工作面设置雾炮等喷雾装置，通过喷雾水雾来降低空气中的粉尘浓度。
水雾能够将粉尘颗粒湿润，增加颗粒粘附力，从而减少扬尘。
(3)覆盖尘源：对于综采工作面上的煤矿粉尘源，可以采用覆盖措施，如覆盖布、覆盖膜等方式，将尘源封闭起来，减少粉尘的扩散和飞散。
(4)粉尘收集装置：设置合适的除尘装置，对综采工作面产生的粉尘进行收集处理。
常用的除尘装置有湿式除尘、布袋除尘等。
(5)粉尘监测和评估：定期对综采工作面的粉尘浓度进行监测和评估，及时了解粉尘治理效果，并对治理措施进行调整和完善。
(6)矿工个人防护：提供矿工个人防护设备，如口罩、防尘镜等，保护其呼吸道和眼睛免受粉尘的侵害。
综采工作面的粉尘分布及治理对策是煤矿安全和环保工作的关键部分。
通过加强通风、降尘、覆盖等治理措施，可以有效降低综采工作面的粉尘浓度，保障矿工的健康和安全。
同时，需要加强对粉尘治理效果的监测和评估，不断完善治理措施，提高粉尘治理的效果和可持续性。
关于煤矿综采中粉尘治理措施的研究
任万友 舒兰市广源煤 业有 限责任公司 １ ３ ２ ６ ０ ０
【 摘要ｌ 粉尘是煤矿综采过程中的不安 全因素之 一， 不仅严重危害着
３ ． ２采 煤机喷雾 防尘技术
工作人 员的身 体 健康 ， 还能在一定情况下引起 自 燃和爆炸。 因此研 究如何 在煤 矿开采 的机 械化作业 过程 中， 采煤 机在 产尘上 的作用 最为突 更好地 治理煤 矿综 采过程中 产生的粉尘具 有十分重要的作 用和意义。 本文 出。 采煤机滚筒 割煤及 向刮板输送 机装煤 时会产生大 量的粉尘 ， 这也是 首先 简要 介绍 了 煤矿粉 尘的危 害， 然后重点论述 了当前煤矿综采中治理 粉尘 当前综采 工作面防尘 的重点 。 目 前， 国内外对采煤机割煤 时采用 的喷 雾 的一 些措 施 。 除尘技 术主要 有采煤机 滚筒摇 臂径向雾屏及液压 支架探梁 辅助喷 雾降 【 关 键词 】 煤矿综采； 粉尘； 治理措施 尘技 术 、 采煤 机内外 喷雾 降尘技 术和采 煤机高压 喷雾负压 二次 降尘技 术。 １ ． 引言 ３ ． ３液压 支架移架 自动喷雾降尘技术 随 着我 国经济建 设 的不断 发展 ， 煤炭 在我 国能源结 构 中作用 和地 据统计， 自移式液 压支架在降柱 和前移过程 中的产尘 量约占整个工 位也越 来越 重要 。 一方面 ， 煤炭资 源满足了国家经济建 设和 人们 生产生 作面产尘量 的３ ０ ％ 左右。 为了有效 降低移 架过 程 中所产生的粉 尘量 ， 工 活 需要 ， 同时其对 环境 污染 和工作人 员身体 健康 造成 的影 响也是 一个 作面要采用随 支架运作 自 动 控制喷雾 的降尘方法， 为了提高 降尘率 在支 不 可忽视的 问题 。 并且在 落实科 学发 展观 和构建 社会 主义和 谐社 会 的 架上要安装 自 动喷 雾装置 。 早先液压支架防 尘主要采用人工控 制的手动 现实 要求下， 如 何治 理煤 矿综采 过程中产生的粉 尘、 预防 粉尘爆炸 事故 喷雾 的防尘措 施， 但是 这种 方法 操作繁 琐， 并且效果 较差 。 目前 国内 已 已经成 为了 摆 在人们面前 的迫切 问题。 经研制 出了液压 支架 自 动 喷雾控 制阀 ， 实 现了液 压支架在 降柱、 移 架、
综放工作面粉尘浓度分布规律的数值模拟_牛伟
第17卷第12期 2008年12月中 国 矿 业CHINA MINING MAG AZINE Vol 117,No 112December 2008综放工作面粉尘浓度分布规律的数值模拟牛 伟,蒋仲安,王晓珍,田冬梅(北京科技大学教育部金属矿山高效开采与安全重点实验室,北京100083) 摘 要:根据综放工作面的具体特点和实测数据,运用气固两相流动理论,建立综采工作面粉尘运动的数学模型.采用计算流体力学的FL U EN T 软件,对工作面的粉尘浓度分布进行数值模拟,模拟结果与实测数据相吻合。
模拟显示:粉尘产生后,多数随风流在煤壁一侧运动,少数粉尘随机扩散。
割煤是综放工作面内的最主要的尘源,移架、放顶次之,综放工作面的除尘重点应该放在采煤机下风向5～10m 的煤壁一侧。
关键词:综放工作面;粉尘浓度;气固两相流;数值模拟 中图分类号:TP 71412 文献标识码:A 文章编号:1004-4051(2008)12-0077-04Numerical simulation of distribution regularities of dust concentrationin f ully mechanized top 2coal caving faceN IU Wei ,J IAN G Zhong 2an ,WAN G Xiao 2zhen ,TIAN Dong 2mei(The key laboratory of Ministry of Education for High Efficiency Exploitation and safety of Metal Mine ,University of Science and Technology Beijing ,Beijing 100083,China ) Abstract :According to characteristics of f ully mechanized top 2coal caving face and related survey date ,a mathematical model of dust movement was derived f rom gas 2solid two 2phase flow theory.Numerical simu 2lation of the dust concentration was made with CFD software FL U EN T.The result matches well with the related survey date and shows that most of the dust move with the wind and little disperses at random.Coal cutting is the most important source of dust.Advacing support and top 2coal drawing is of the second and third importance.Dust control in f ully mechanized top 2coal caving face should focus on the place downwind the coal mining machine between 5and 10m. K ey w ords :f ully mechanized top 2coal caving face ;dust concentration ;gas 2solid two 2phase flow ;nu 2merical simulation收稿日期:2007-09-18基金项目:高校博士学科专项科研基金(2006008001);北京市教育委员会共建项目建设计划资助(No.XK100080432)作者简介:牛 伟(1984-),男,河南郑州人,博士研究生。
矿井综合防尘关键技术研究
矿井综合防尘关键技术研究发布时间：2022-07-30T09:18:57.018Z 来源：《教学与研究》2022年3月6期作者：石锦民[导读] 矿产开采过程中矿井防尘是安全工作的重点，矿井中的大量粉尘不仅会对人体造成危害，还会诱发爆炸风险石锦民国家能源集团神东寸草塔二矿内蒙古鄂尔多斯市 017209摘要：矿产开采过程中矿井防尘是安全工作的重点，矿井中的大量粉尘不仅会对人体造成危害，还会诱发爆炸风险，引发重大的安全事故，从行业发展的角度而言，对于矿井综合防尘技术的研究迫在眉睫。
针对矿井采掘工作，本文主要在矿井综合防尘体系建立的基础上，提出了几个关键防尘技术，关键技术的应用推广可大力推进防尘工作的开展有效解决矿井采掘工作中粉尘防治问题，改善了作业条件，保证了安全生产。
摘要：矿井;综合防尘;技术分析粉尘危害是煤矿生产的五大灾害之一，矿井的粉尘领域严重危害工人的身体健康，加大矿井综合防尘技术的应用，将有效改善矿井作业安全环境，为企业生产安全和作业人员安全提供安全保障。
一、矿井粉尘概述1. 粉尘的界定矿井中由于使用机械化作业，并且空气流通条件相对较差，粉尘的产生不可避免。
矿井中的粉尘主要是指在空气中长时间悬浮的固体微粒，由于其质量较轻、体积极小，能够长时间的在空间中悬浮。
经过实践测定，矿井生产中无防尘措施条件下，井下综放工作面粉尘的浓度可达2000-3000mg/m3，综掘工作面粉尘浓度约为500-1000mg/m3，炮掘工作面粉尘浓度为50-100mg/m3。
一般而言，矿井作业中所产生的10μm左右的粉尘，沉降时间约4-9小时;1μm左右的粉尘沉降时间达数十天，而0.5μm左右的粉尘将长期悬浮。
[1]2.粉尘的危害矿井作业中所产生的粉尘具有较大的危害，其主要包括对作业人员的危害和作业安全的危害。
矿井中粉尘粒径较小，悬浮于空气之中，且矿井空气流通量低于地面，使作业人员井下大量吸入粉尘，长些以往将对人体的肺部产生极大的危害，导致严重的肺部功能障碍和病变。
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综采工作面粉尘分布实测及降尘技术探析陈荣柱1，谭聪2，谢中强1（1.平顶山天安煤业股份有限公司五矿，河南平顶山467000； 2.北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083）［摘要］为了降低综采工作面的粉尘浓度，对平顶山天安煤业股份有限公司五矿综采工作面各作业工序粉尘浓度进行现场测定并分析，结果表明：割煤作业时滚筒附近粉尘浓度急剧增加，随后又迅速下降；移架作业时在移架点下风侧5m 粉尘浓度达到最大；转载作业时在转载点处粉尘浓度急剧增加，随后缓慢下降。
针对目前粉尘控制方面的不足之处，结合各工序的产尘特点，提出了煤层注水、降尘水幕、气水喷雾等粉尘控制技术措施。
经现场实际应用表明，所采取的粉尘控制技术效果显著，全尘降尘率达到了75.5%，呼尘降尘率达到63.8%。
［关键词］综采工作面；粉尘分布；煤层注水；捕尘水幕［中图分类号］TD714.2［文献标识码］A［文章编号］1006-6225（2015）01-0099-03Dust Distribution Measurement of Full-mechanized MiningFace and Dust Alleviation TechnologyCHEN Ｒong-zhu 1，TAN Cong 2，XIE Zhong-qiang 1（1.5th Mine of Pingdingshan Tian＇a n Coal Co.，Ltd.，Pingdingshan 467000，China ；2.Civil ＆Environment Engineering School ，Beijing University of Science ＆Technology ，Beijing 100083，China ）Abstract ：In order to reduce dust concentration of full －mechanized mining face ，dust concentration of every process of full-mecha-nized mining face ，5th Mine of Pingdingshan Tian＇a n Coal was measured.Analysis result showed that during coal mining ，dust concen-tration abruptly rose near the rollers of coal cutter and rapidly declined ；during moving supports ，dust concentration at 5m down from moving point reached the maximum ；in transiting ，dust concentration at the transiting point sharply rose and then slowly declined．For the problem in dust control ，considering dust production characteristic of every process ，water infusion in coal-seam ，dust-reduction water curtain and gas-water spraying were put forward.On-the-spot application showed that the effect of dust control technology was ex-cellent.All dust reduction ratio reached 75.5%，respirable dust reduction reached 63.8%.Keywords ：full-mechanized mining face ；dust distribution ；water infusion in coal －seam ；dust －capturing water curtain［收稿日期］2014－03－14［DOI ］10.13532/11－3677/td.2015.01.029［基金项目］国家自然科学基金（51274024）：综放工作面多尘源多场耦合机理及仿真模拟和控制方法的研究［作者简介］陈荣柱（1969－），男，重庆云阳人，高级工程师，平顶山天安煤业股份有限公司五矿总工程师，从事煤矿安全生产、技术管理、经营管理方面的工作。
［引用格式］陈荣柱，谭聪，谢中强.综采工作面粉尘分布实测及降尘技术探析［J ］.煤矿开采，2015，20（1）：99－101.随着煤矿生产机械化水平的提高，井下生产所产生的粉尘越来越大，特别是对人体危害比较大的呼吸性粉尘浓度也大幅上升［1－3］。
粒径在7μm 以下的呼吸性粉尘长时间在肺部积累极易形成尘肺病，同时高浓度的煤尘还有发生爆炸的危险。
因此，粉尘治理一直是科研工作者和矿山企业不断研究的重要课题［4－7］。
由于综采工作面作业工序多、生产设备多、机械化程度高、作业条件复杂、粉尘量较大，因此粉尘控制工作难度也较大［8－11］。
为此，结合平煤股份五矿己16，17－23220综采工作面的实际情况，通过现场粉尘测定研究，分析现有防降尘措施存在的不足，提出改进方案，从而解决综采工作面粉尘浓度大的难题。
1综采工作面粉尘分布实测根据GBZ /T 192.1－2007《工作场所空气中粉尘测定第1部分：总粉尘浓度》以及相关文献中的采样点布置方法，确定平煤五矿己16，17－23220综采工作面采样点的选择和布置，分别测定综采工作面逆风割煤、顺风割煤、移架、转载等各作业工序的粉尘浓度。
如图1至图4所示。
（1）分析图1和图2可得，采煤机割煤时，在采煤机上风侧5m （上风侧滚筒位置）至下风侧20m 范围内粉尘浓度较大。
顺风割煤在采煤机下风侧15m 左右位置粉尘浓度达到最大，逆风割煤在采煤机中部粉尘浓度达到最大，最大值均在1200mg /m 3左右，严重超出了国家标准。
同时呼吸99第20卷第1期（总第122期）2015年2月煤矿开采COAL MINING TECHNOLOGY Vol.20No.1（Series No.122）February 2015中国煤炭期刊网 w w w .c h i n a c a j .n e t图1逆风割煤粉尘浓度沿程分布图2顺风割煤粉尘浓度沿程分布图3移架粉尘浓度沿程分布图4转载和破碎时粉尘浓度沿程分布性粉尘浓度较大，加重了粉尘对人体的危害。
因此，应在采煤机下风侧20m 范围内加强对粉尘的控制。
（2）根据图3可知，移架作业时，在移架点下风侧5m 范围内粉尘浓度急剧增加，最大达到949.2mg /m 3，随后粉尘浓度又急剧下降，在5m 范围内下降到300mg /m 3左右。
移架作业粉尘粒径相对较大，呼吸性粉尘所占的比重相对较小。
对于移架作业最佳的降尘区间为移架点10m 范围内。
（3）从图4可知，转载点前后粉尘浓度变化较大，从100mg /m 3急剧增加到825.7mg /m 3。
主要是由于转载点处在风向拐角处，局部风速较大，对煤块的吹扬作用较为显著。
由于转载点处在综采工作面的进风口，其产生的粉尘随风流穿过整个工作面，影响范围较广。
因此，对转载点粉尘的控制也十分重要。
2粉尘控制技术措施根据现场测定结果及现有粉尘控制措施的调研情况，结合综采工作面现场实际条件，提出相应的改进措施，并在现场进行实施。
2.1煤层注水通过煤层注水提高煤体的含水率是减少综采工作面产尘的根本措施。
煤层注水有短孔注水和长孔注水两种。
短孔注水是在综采工作面垂直煤壁打孔注水，孔深只有几米，注水工艺相对简单，但对采煤生产影响较大。
长孔注水是在工作面进风巷和回风巷超前于工作面打长孔注水，孔深一般为工作面长度的2/3。
长孔注水具有注水时间长、湿润范围广、与生产无干扰等优点。
为了能够提高注水效率，在水中加入十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠等表面活性剂，从而大大增强水溶液对煤体的湿润能力，使水溶液更好地沿着煤体的裂隙渗透。
同时采用动压注水，注水压力大于8MPa ，以达到最佳注水效果。
2.2转载点降尘转载点处在工作面的上风侧新鲜风流中，其产生的粉尘随风流贯穿整个工作面，因此对其产尘控制也极为关键。
在刮板运输机、破碎机、带式输送机等转载点均采用半密闭罩封闭，在物料入口和出口采用条形皮帘遮挡，防止粉尘逸散。
同时，在各个转载点均设置3个喷嘴，喷嘴孔径1.5mm ，扩散角60ʎ，供水压力不低于2.0MPa 。
2.3采煤机喷雾采煤机割煤是综采工作面最大尘源。
在实际生产中，由于滚筒内喷雾采用冷却水，水压较低，水量不足，且喷嘴往往容易堵塞，雾化降尘效果极差。
但内喷雾系统难以改进，在此主要设计改进外喷雾装置为主。
现有的外喷雾为中压喷嘴，由于喷雾水压不稳定，常常出现水压过小，雾化效果较差的现象。
并且喷嘴安装位置、喷射方向及喷嘴数量都存在不合理之处。
结合现场实际情况，研究设计出了气水雾化外喷雾装置，在采煤机前后两摇臂上各安装1套，每套装置5个气水喷嘴，调整各个喷嘴的喷雾方向，以达到覆盖滚筒及其附近高浓度粉尘区域，如图5所示。
该装置所需水压为2 3MPa ，气压为0.6MPa 。
现场实际应用表明：该装置雾化效果明01总第122期煤矿开采2015年第1期中国煤炭期刊网 w w w .c h i n a c a j .n e t显提高，喷雾面积覆盖范围较广，射程远且比较稳定，耗水量也得到降低，除尘率提高较大。
图5气水雾化外喷雾装置安装示意2.4支架喷雾及捕尘帘现有的支架喷雾存在喷射角度不合理，不能覆盖工作面全断面，并且雾化水滴随风流飘散，造成工作面水雾较大，影响工人正常工作。
为了提高移架降尘率，在每个支架均安装自动喷雾装置，并且与支架液压系统进行联动，实现在移架操作时其相邻下风侧支架喷雾自动开启和关闭。
并且结合现场条件，选用扇形喷嘴，合理布置喷射方向，实现全断面覆盖。
为了能够降低工作面风流中的雾滴和粉尘，在工作面安装3道捕尘帘。
捕尘帘由柔性铁链和专用捕尘网组成，方便采煤机经过时卷起和放下，安装示意如图6所示。
2.5进回风巷除尘水幕进风巷中由于胶带运输过程中的抖动和风流对图6液压支架捕尘网安装示意巷道壁粉尘的吹扬，造成工作面新鲜风流中含有少量粉尘。
因此，在进风巷距工作面煤壁20 30m 范围内安设1道风流净化水幕。
在回风巷距工作面煤壁50m ，80m 处各安设1道降尘水幕。
为提高喷嘴的雾化效果，所有水幕均采用气水雾化喷嘴，喷嘴沿顶板布置，喷雾范围要求能覆盖整个巷道。