新型降塵材料在綜掘工作面的應(yīng)用(劉承宇)

1、新型降塵材料在綜掘工作面防塵中的應(yīng)用新型降塵材料在綜掘工作面防塵中的應(yīng)用劉承宇劉承宇1，劉鍵，劉鍵2，姬玉成，姬玉成3（1.冀中能源峰峰集團(tuán)有限公司，河北邯鄲056011；2.川南煤業(yè)瀘州古敘煤電有限公司，四川瀘州646522；3.西南科技大學(xué)，四川綿陽621010）摘要針對綜掘工作面高濃度粉塵治理現(xiàn)狀，在分析綜掘工作面運(yùn)移規(guī)律前提下，結(jié)合新型降塵材料功能特點(diǎn)，提出綜掘工作面新型降塵材料的應(yīng)用工藝。在多地煤礦井下應(yīng)用結(jié)果表明，新型降塵材

2、料能夠顯著提高噴霧降塵效果，可將清水噴霧狀態(tài)粉塵濃度最高降低90%，有效控制和降低割煤過程中產(chǎn)生的粉塵，極大地改善生產(chǎn)作業(yè)條件。關(guān)鍵詞：綜掘面；粉塵；噴霧；新型降塵材料ApplicationofthenewdustsuppressionmaterialindustcontrolofmechanizedexcavationFaceLIUChengyu12LIUJian2JIYucheng2(1.JizhongEnergyFengfengG

3、roupCo.LtdHan05601China2.SouthSichuanCoalLuzhouGuxuCoal＆ElectricCo.LtdLuzhou646522China3.SouthwestUniversityofScienceTechnologyMianyang621010China)Abstract：Accdingtohighconcentrationsofdustcontrolsituationinmechanizedexc

4、avationfacethispaperproposestheNewDustSuppressionMaterialapplicationprocessintheMechanizedexcavationfacewiththefunctionfeaturesofthenewdustdepressafteranalyzingdustmigrationrules.Applicationresultsinseveralcoalminesindic

5、atethatthenewdustdepresscansignificantlyenhancetheeffectofsprayingtoreducedustconcentrationswithatmost90%dustconcentrationreducedthanthatinwatersprayconditioneffectivelycontrolthedustgeneratedintheproductionprocessgreatl

6、yimprovetheproductionoperatingconditions.Keywds:mechanizedexcavationfacedustspraythenewdustsuppressionmaterial塵。噴霧降塵效果的關(guān)鍵在于水霧顆粒與粉塵顆粒之間接觸機(jī)會和結(jié)合能力。這主要受到粉塵粒徑、荷電性及潤濕性等多因素影響[5]。1.1粒徑粒徑粉塵粒徑是粉塵的重要屬性，粒徑大小是劃分呼吸性粉塵與非呼吸性粉塵的依據(jù)。粒徑越小，對

7、人體的危害越大，越容易導(dǎo)致塵肺病發(fā)生。不同粒徑的粉塵微粒具有不同的運(yùn)動(dòng)形態(tài)。在巷道大部分呈層流狀態(tài)的巷道空間中，粗顆粒幾乎成直線地落到平板上；細(xì)顆粒(粒徑Dp=5～10um)不成直線而是成拋物線落到平板上；亞微粒(粒徑Dp≤0.5um)將繼續(xù)在層流氣流中漂移，同時(shí)由于同氣體分子碰撞而顯示出了隨機(jī)的布朗運(yùn)動(dòng)的特性[6]。因此，粒徑與運(yùn)動(dòng)形態(tài)不同的粉塵顆粒降塵機(jī)理不同，降塵方式也應(yīng)不同。1.2荷電性荷電性粉塵粒子可以帶有電荷，其來源是煤巖在

8、粉碎中因摩擦而帶電，或與空氣中的離子碰撞而帶電。經(jīng)測定和超顯微觀察。飄浮在空氣中的塵粒有90％~95％帶正電或負(fù)電，5％~10％的塵粒不帶電[7]。荷電的粉塵粒子、水霧顆粒相互之間因靜電相斥作用，導(dǎo)致微小粉塵粒子難以快速沉降，水霧顆粒難以與粉塵微粒結(jié)合，是粉塵長時(shí)間懸浮在作業(yè)空間的重要原因。這也直接增大了作業(yè)人員吸入粉塵的可能性。1.3粉塵潤濕性粉塵潤濕性粉塵（固體）能否與液體相互附著或附著的難易的性質(zhì)稱為粉塵的濕潤性。通常用濕潤界角進(jìn)

9、行衡量。濕潤邊角愈大，表面能愈大，粉塵與顆粒愈難以結(jié)合。絕大部分煤塵均屬于疏水性粉塵，一般水的表面張力較大，在70dyncm2以上，導(dǎo)致噴霧水顆粒難以與粉塵顆粒結(jié)合，影響了噴霧降塵的宏觀效果[8]。粉塵微粒巖性與粒徑影響其濕潤性。同時(shí)，不同煤塵因化學(xué)組分差異與水顆粒濕潤性不同。2新型降塵材料功能特點(diǎn)新型降塵材料功能特點(diǎn)清水噴霧的實(shí)際降塵效果受多個(gè)因素限制，尤其是粉塵的粒徑、濕潤性、荷電性等，致使清水噴霧對呼吸性粉塵的降塵效果更低，降塵效