綜采放頂煤開采技術(shù)是一種新的開采工藝及方法主要針對厚與特厚煤層,具有高效率、高產(chǎn)量、經(jīng)濟效益好、耗能低、勞動強度小等優(yōu)點,也存在煤炭損失、粉塵濃度高等缺點。特別是粉塵,它威脅著作業(yè)人員健康、煤礦安全生產(chǎn)、工作環(huán)境,采煤工作面粉塵是亟需解決的問題,只有降低粉塵濃度,才能保證井下工作人員和機械設(shè)備正常工作和運行。
綜放生產(chǎn)時放煤會提高粉塵濃度,根據(jù)綜放生產(chǎn)特點以及現(xiàn)場觀測情況,綜放粉塵來源有采煤、移架、放煤、運輸產(chǎn)塵、通風(fēng)帶入的粉塵。其中一次粉塵的塵源有采煤、放頂煤、移架處,其粉塵量主要取決于煤質(zhì)、環(huán)境濕度、礦井的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝等,由于當(dāng)前技術(shù)條件有限很難做到消除產(chǎn)源。只有在煤塵產(chǎn)生后,利用多種降塵技術(shù)減少空氣中漂浮的粉塵量。而運輸時的揚塵和通風(fēng)吹起的揚塵為二次粉塵,可以通過水幕密閉、噴霧、塵源覆蓋等形式減少二次粉塵在空氣浮游的粉塵量。
(1)通風(fēng)帶入的粉塵
通風(fēng)帶入的粉塵包括自身的粉塵和風(fēng)流吹起的的粉塵。
(2)采煤機截割產(chǎn)生的粉塵
采煤機割煤時的產(chǎn)塵占總塵的三分之一。在采煤機切割煤的過程中滾筒葉片煤體接觸碰撞產(chǎn)生大量的煤塵,切割煤的產(chǎn)塵是礦塵的主要來源之一。
(3)移架時產(chǎn)生的粉塵
移架的產(chǎn)塵量約占總粉塵量的三分之一。液壓支架推進(jìn)時頂板破碎的煤層也會隨之掉落,產(chǎn)生大量礦塵,另外,移架后采空區(qū)破碎的頂板掉落的產(chǎn)塵。
(4)放煤產(chǎn)生的粉塵
在放煤時煤體被摩擦、撞擊后產(chǎn)生粉塵。
(5)煤炭運輸時產(chǎn)生的粉塵
在輸送煤炭時由于風(fēng)流吹起、煤塊的相互碰撞和煤炭的掉落會產(chǎn)生煤塵。
噴霧除塵技術(shù)雖具有設(shè)備簡單、費用低等優(yōu)點,但也存在一些缺點,如大部分煤塵與水不容易結(jié)合,難以去除粉塵,對呼塵去除塵效率更低。而塵是引起爆炸和塵肺病的元兇,所以去除呼塵是必備的工序。
根據(jù)綜放工作面環(huán)境及產(chǎn)生塵源的特點,徐州博泰礦山安全科技有限公司研制的礦用泡沫抑塵技術(shù)利用泡沫的捕塵作用,通過泡沫來吸附粉塵,使之達(dá)到控制粉塵的目的,從塵源點上降低粉塵產(chǎn)生。采煤機工作時,打開泡沫噴霧裝置,在切割頭周圍產(chǎn)生大量的泡沫包裹住切割頭,切割頭在切割煤巖過程中將大量泡沫與切割產(chǎn)生的粉塵充分接觸,使大部分粉塵在第一時間隨泡沫一起被切割頭甩出并快速沉降,達(dá)到良好的抑塵效果。
與現(xiàn)有除塵技術(shù)相比,泡沫抑塵不但克服了除塵器體積龐大噪音大的缺點,兼有一般噴霧和化學(xué)抑塵的優(yōu)點,而且還具有以下特點:①當(dāng)泡沫噴灑到巖石或料堆上,造成無空隙的泡沫體覆蓋塵源,從根本上抑制粉塵的產(chǎn)生;②當(dāng)泡沫液噴灑到含塵空氣中,則形成大量的泡沫粒子群,其總體積和總面積增大,增加了與塵粒的碰撞效率;③泡沫的液膜含有發(fā)泡劑,能大幅度降低水的表面張力,發(fā)泡劑分子在水溶液和粉塵顆粒接觸的界面上吸附,迅速改變粉塵的濕潤性能,增加了粉塵被濕潤的速度;④泡沫具有很好的粘性,粉塵一旦和泡沫接觸將會迅速被泡沫黏附,從而也增加了泡沫和粉塵的黏附效率。
泡沫抑塵不但兼有一般噴霧和化學(xué)抑塵的優(yōu)點,而且還具有潤濕性、覆蓋性和良好的黏附性等優(yōu)點,使得它比一般的降塵方式效率要高的多。