综掘工作面防尘技术分析总结

一、尘源（产尘点）分析。

1. 掘进机割煤、装煤、运煤；

2.各转载点、卸载点；

3.打钻孔；

4.风流扬尘；

5.综掘工作面放炮；

6.其他施工。

二、综掘工作面综合防尘系统（装备标准）。

1、防尘用水系统中,在掘进巷道开门口附近进水管路中安装可反冲洗的水质过滤器，过滤网不低于120目，保证水的清洁，水质过滤器10天反冲洗一次。水中悬浮物的含量不得超过150 mg/L，粒径不大于0.3 mm，水的pH值应在6.0～9.5范围内。

2、在距离工作面不大于300m处的进水管路中安设压力表。

3、综掘顺槽防尘管路采用直径为108mm的钢管和直径为19mm高压胶管接至迎头。

4、综掘机进水管路前端安设不低于120目的水质过滤器，并跟机行走，过滤器质量要可靠并可反冲洗，定期进行冲洗。

掘进机外喷雾喷头要正常使用，雾化良好，保证能覆盖整个截割头部分。

5、掘进机外喷雾供水系统上安装电动加压泵，使外喷雾压力达到8Mpa以上。

6、掘进机一运二运转载点设喷雾装置，二运和皮带转载点设喷雾装置，喷雾装置与掘进机实现水电联动，保证掘进机通电时能够自动洒水。喷雾装置分别安装φ1.5mm的锥型喷雾喷头2个。

7、距迎头不超过50m设全断面水幕一道，掘进迎头的回风口混合风流处20m 内安设一道能封闭全断面的水幕，实现自动喷雾，水幕的供水端使用水质过滤器。净化水幕必须保证封闭全断面，雾化良好，使用正常。水幕喷头间距0.4～0.7m，并覆盖全断面，距顶板不超过200mm，水管吊挂整齐。

8、胶带运输巷管路每隔50m设一个固定手柄三通阀门, 在阀门附近的皮带架上安装1个直径0.4m，宽度0.2m的圆盘，每个圆盘处应配备消防洒水高压胶管，胶管长度不少于25m，盘放整齐。防尘管路设在胶带一侧的，阀门要引到人行道一侧。

9、安装综掘机必须同时安装大功率除尘风机，并指定专人挂牌管理除尘风机。综掘机截割时必须开启除尘风机。大功率除尘风机吸风量不小于200m3/min，除尘风机吸风口距截割头不得大于5m，距掘进工作面≤150m。

10、压入式局部通风机布置在巷道进风口10m以外，压入式风筒到迎头距离≤10m，与抽出式风机混合使用时，压入式风筒到迎头距离≤25m。

11、转载点喷雾安设2 个喷嘴，刮板输送机转载点喷雾固定在机头上；皮带机转载点喷雾实现自动化，并安装封闭防尘罩，转载点喷头安装在扬尘点下风侧，斜对扬尘点。

12、工作面设置防尘设施管理牌板，标明工作面防尘设施种类、数量等内容。

13、区队配备专责防尘人员，负责责任区内的防尘工作。设置防尘管理牌板，牌板内容中有巷道冲刷周期、冲刷范围、冲刷日期等，并如实填写防尘记录。

14、按冲尘制度及时对工作面顺槽进行冲洗，并消除堆积的浮煤。

15、作业人员应佩戴新型高效防尘口罩，加强自身保护。

16、必须安排专人负责保证每天三个生产班迎头30m范围内洒水一次，30m以外每七天洒水一次，并清除堆积的煤尘。

17、采取湿式打眼。

18、隔爆设施的安装地点、数量、水量、安装质量符合规定，并悬挂隔爆设施管理牌板，隔爆水袋实行编号管理，每周至少检查一次。

19、工作面回风流（距门口100m以内）安装粉尘传感器。

三、综掘工作面综合防尘装置概况。

（一）供水系统

1.加压泵

为保证综掘机内、外喷雾和各转载、卸载点喷雾、全断面喷雾均能获得规定值的水压从而达到最佳的雾化降尘效果，在供水系统中设置加压泵。加压泵与 的高压水泵相比较有以下特点：结构紧凑、体积小、单位质量水功率高；泵体液力端设计有可调安全阀，安全阀采用定值卸载阀和可调弹簧式安全卸载阀复合结构，具有双重安全保护功能，使用安全可靠；采用水冷与自然散热冷却方式，可满足通风环境恶劣、散热环境差等各种条件。

加压泵型号: BPZ 75/12

加压泵主要技术参数：

① 最大输出压力：12 Mpa

② 额定输出流量：75 L/min

③ 电机型号:YBK2-225M-8

④ 电机防爆型式:矿用隔爆型,防爆标志:EXdI

⑤ 电机功率： 22 Kw

⑥ 工作电压: 660/1140 V

⑦ 总质量： 640 kg

⑧ 外型尺寸： 1340X640X750 mm

加压泵结构示意图：

图1 加压泵结构示意图

加压泵工作原理：

如图1所示，当电动机通过动力端传动轴驱动连杆机构带动柱塞作回程运动时，泵头工作缸内腔容积逐渐增大，压力逐渐下降，形成局部真空，此时排水阀处于闭合状态；在压差作用下，吸水阀打开，水进入工作缸；柱塞继续移动到回

程极限位置时，吸水过程结束，这时工作缸内吸水最多。当柱塞作进程运动时，工作缸内的容积逐渐减小，水受挤压，压力增加，使吸水阀关闭，排水阀打开，水从排出管中排出；柱塞达到进程极限位置时，工作腔的容积最小，排水过程完毕。柱塞的不断往复运动，泵的吸水、排水过程就不断交替进行，高压水就不断输出。

2.管路系统

管路规格：

综掘顺槽防尘管路采用直径为108mm的钢管和直径为19mm高压胶管接至迎头。

管内供水流量：

工作面供水管路管内的供水流量不小于50L/min。

管内承压能力：

工作面供水管路的承压能力要大于12Mpa。

水质过滤器：

掘进巷道开门口附近进水管路中安装水质过滤器，过滤器实现反冲洗功能。过滤网不低于120目，并且定期进行冲洗，保证水的清洁，水中悬浮物的含量不得超过150 mg/L，粒径不大于0.3 mm，水的pH值应在6.0～9.5范围内。

（二）综掘机喷雾灭尘系统：

水系统分内、外喷雾水路。如图2所示，外来水经一级过滤后分为两路，第一路经进水直接通往喷水架，由雾状喷嘴喷出，第二路经二级过滤、减压、冷却（冷却液压系统用油）再分为两路，一路经截割电机（冷却电机）后喷出。另一分路经水泵加压（3Mpa后）由截割头内喷出，起到冷却截齿及灭尘作用。

相关参数：

外来水量：100L/min，

外喷雾水压：1.5Mpa，

内喷雾水压：3.0Mpa

综掘机喷雾原理图如下：

图2 综掘机水系统原理图

（二）除尘风机：

老式的湿式振弦除尘风机，风量小，不能将迎头粉尘全部吸入除尘风机内，除尘效果不佳，而且内部的除尘方式比较落后，吸入的含尘风流不能得到有效过滤。

结合我矿机掘的特点，经过国内外各类防尘设备的调研，我们选用了kcs-450L矿用通风湿式除尘风机。

该除尘器主要由轴流风机、除尘器箱体、喷雾装置、过滤网、气尘分离装置和机架所组成。

1、除尘风机型号及其主要技术参数：

型号: kcs-450L

主要技术参数:

（1）、额定处理风量:450m3/min。

（2）、总粉尘除尘效率：≥99％

（3）、呼吸性粉尘除尘效率：90％。

（4）、喷雾供水压力：≥0.3MPa

（5）、工作噪声：≤85dB（A）

（6）、整机外形尺寸：长×宽×高(mm),2900×1300×950

（7）、主风机电机：

型号：YBF2-180M2-2

功率:2×22kw

使用电压：660V/1140V

2、主要结构见图3：

图3 kcs-450L高效湿式除尘风机外形图

3、除尘器工作原理：

除尘器主机的除尘过程可以分为三个步骤：水雾浸润、过滤、分离。含尘空气经过负压风筒进入除尘器的雾化区，喷嘴喷出的水雾与尘粒相接触，尘粒被水浸润，发生了以尘粒为凝聚核的激烈的凝聚作用，成为含尘水滴。含尘水滴大部分被过滤网拦截，顺着网丝留到箱体底部，积聚后排出箱外；另一部分直接落在除尘器箱体底部。残余水滴部分则随气流进入到气尘分离装置，经过折板和齿形分离板，含尘水滴流到箱底，再随水流流到箱外，由排污管排出含尘污水，气尘

分离装置的出风口排出洁净空气。

4、除尘器的主要性能及特点：

（1）、使用抽出式对旋轴流风机为主风机，处理风量大。

（2）、该除尘器使用水做净化液，对环境不会造成二次污染。

（3）、该除尘器对过滤网具有一定的冲洗功能，可有效的延长过滤网冲洗的间隔时间，降低操作工人的劳动强度，适合于粉尘较大的场合。

5、效果分析：

我矿综掘迎头使用kcs-450L型除尘风机后粉尘的降尘效率可达95%，呼吸性粉尘的降尘效率可达90%以上。

(三) 全断面净化风流水幕。

全断面净化风流水幕安设在皮带上方，主要作用是在皮带运煤过程中给顺槽洒水降尘。其工作原理为行程开关安设在上皮带上部，拨杆与皮带接触，当皮带空载时行程开关档杆不动作，行程开关关闭，无喷雾；当皮带上载时，皮带上的煤炭或矸石将拨杆碰起发生动作，从而使挡杆受压转动，打开喷雾阀门，喷雾开启。如图4所示。拨杆式喷雾装置能动态实现根据带载与否开启相应喷雾阀门，达到既降尘又节约水源的目的。

图4 全断面净化风流水幕示意图

防尘帘：

为有效控制巷道内的浮尘，提高巷道内的空气质量，掘进工作面和采煤工作面的回风巷必须安设防尘帘。如图5所示，防尘帘要求封闭全断面，样式美观、平整，四周用金属框架固定牢固。防尘帘要与全断面喷雾组合使用，与全断面喷雾间距保持在50-100cm左右，防尘帘下沿与皮带框架间距为300mm，过门尺寸不得小于2米×2米。掘进巷道防尘帘距迎头不大于200m，采煤工作面防尘帘距转载机头距离不大于200m。

图5 全断面净化风流水幕防尘门帘示意图

综掘工作面全断面净化水幕的技术参数:

(1)喷雾压力：不小于2.0MPa。

(2)喷嘴直径：1.5mm左右。

(3)喷嘴类型：宜选用射体近似平面形的扇形喷嘴（雾流扩散角不小 于100°）。

(4)喷头个数不少于5个(扇型陶瓷喷嘴可适当减少)。

(5)喷雾角度：

为提高喷雾降尘率，有效增加水流雾化空间，达到封闭巷道全断面的效果，全断面净化风流水幕要迎风流方向设置，矩形巷道水幕喷嘴角度以喷嘴伞形角上边缘刚刚接触巷道顶板为宜，拱形巷道水幕喷头迎风流方向，与水平面成15°夹角。如图6

图6 巷道喷雾角度调整示意

（四）刮板输送机转载点喷雾装置。

我矿刮板输送机转载点喷雾装置均为自行设计，如图7所示，工作方式和技术参数基本相同，装置均为四分钢管依照不同位置焊接长度和喷头数量不等的喷管，利用U型螺栓固定在需要安设喷雾的位置。水源均来自静压水，压力为3.0MPa--5.0MPa，每个转载点安设喷头数量为2—3个，均采用铜质伞形喷头，喷嘴直径1.5mm。每个喷头的喷雾流量控制在3.0L/min左右，控制方式为手动控制喷雾。

图7 溜头处转载点降尘示意图

（五）皮带转载、卸载点喷雾装置。

皮带头卸载滚筒处是工作面各转载点煤尘产生的主要位置，降尘方式的不同，直接影响皮带路空气质量。综掘工作面皮带转载、卸载点降尘所使用的为封闭护罩内喷雾和卸载处上皮带上方正常喷雾相结合的方式，如图8所示。卸载处上皮带上方喷雾装置设有5个喷头，封闭护罩内设置一个喷头，朝向卸载滚筒卸载点喷雾降尘。喷雾采用的方式为拨杆式感应喷雾。卸载滚筒护罩基本把卸载点的主要产尘位置封闭起来，加之一组喷雾装置共同使用，灭尘效果倍增，完全达到皮带头卸载点喷雾降尘要求。

图8：皮带头转载点喷雾装置示意图

 

第二篇：综掘工作面综合防尘技术规范

综掘工作面煤尘综合防治技术规范

1 范围

本规范规定了综掘工作面粉尘综合防治的技术要求，适用于兖矿集团有限公司综掘工作面。

2 引用文件

本规范引用下列文件：

《煤矿作业场所职业危害防治规定(试行)》（安监总煤调〔2010〕121号）

《工作场所空气中粉尘测定方法》(GB 5748)

《煤矿降尘用喷嘴通用技术条件》(MT/T 240)

《煤矿井下粉尘综合防治技术规范》(AQ 1020)

《煤矿安全规程》

3 术语和定义

下列术语与定义适用于本规范。

3.1 粉尘

煤尘、岩尘和其他有毒有害粉尘的总称。

3.2 粉尘分散度

表示粉尘粒径大小的组成情况，反映固体物质被粉碎的程度的指标。

3.3 游离SiO2

岩石或矿物中没有与金属或金属化合物结合而呈游离状态的SiO2。

3.4 综掘工作面转载喷雾系统

综掘工作面转载喷雾系统主要包括综掘机、刮板运输机、胶带输送机等煤流系统转载点喷雾设施。

3.5 控风装置

控风装置安装在局部通风机风筒出风口处，将压入的轴向风改为径向风，在掘进机司机前方形成阻止粉尘由工作面向外扩散的空气幕。

3.6 煤尘堆积

井下巷道堆积厚度超过2mm，连续长度超过5m的煤尘。

4 总体要求

1

4.1煤矿井下所使用的防、降尘装置和设备应符合国家及行业相关标准的要求，并保证其正常运行。

4.2工作面设置防尘设施管理牌板，标明工作面防尘设施种类、数量等内容。

4.3工作面粉尘检测采样点布置见表1，粉尘浓度计算按《工作场所空气中粉尘测定方法》(GB 5748)规定的方法进行。

4.4 粉尘检测仪器仪表应具有有效的计量检验合格证。

4.5 矿测尘部门应根据本矿的生产情况配备足够数量且经培训合格的测尘人员，测尘员数量配备标准见表2。

4.6 粉尘分散度和粉尘游离SiO2含量每半年测定1次，工作面变动时也要测定1次。

4.7粉尘浓度测定结果按月报送上级主管部门。

4.8采取粉尘综合治理措施后，降尘效率应符合以下规定：

综掘机作业时，掘进机司机处及掘进机回风侧4～5m处总粉尘降尘效率应大于90%；打锚杆眼时，打眼地点总粉尘降尘效率应大于90%；工作面回风巷距工作面10m～15m处的总粉尘降尘效率应大于95%；转载点3～5 m处的总粉尘降尘效率应不小于95%。

4.9 作业人员应佩戴高效个体防尘用具。

4.10 在防尘用水中宜添加降尘剂提高防尘效果，降尘剂必须有卫生检测报告。

5 防尘供水系统

5.1水质、水压

2

5.1.1 防尘用水悬浮物的含量不得超过50 mg/L、粒径不大于0.3 mm，水的PH值应在6.0～9.0范围内。

5.1.2供水流量及压力要符合工作面防尘设计要求。

5.2供水管路

5.2.1工作面主供水金属管路的管径不小于φ75mm（薄煤层综掘工作面管径不小于50mm）。

5.2.2 供水管路应安设水质过滤器，过滤网不低于120目，安装地点：掘进开门点附近、综掘机进水管路前端（跟机行走）。

5.2.3 供水管路每隔50m设一个固定手柄三通阀门，每个三通阀门处应配备消防洒水软管，长度不小于25m，软管及控制阀门要设在人行道一侧。

5.2.4 防尘管路每200m及巷道汇合、分岔处要进行标示，内容包括管路尺寸、水流方向等，三通阀门应设置说明牌。

6 粉尘治理

综掘工作面防尘应采取综掘机内外喷雾、净化水幕、除尘器、转载喷雾、冲洗粉尘等措施，主要防尘设施布置如图1所示。

图1 综掘工作面主要防尘设施布置示意图

6.1 控风装置

综掘工作面控风装置安装在局部通风机风筒出风口处，将压入的轴向风改为径向风，在掘进机司机前方形成阻止粉尘向外扩散的空气幕，见图2。压入式风筒出风口距迎头的距离，在作业规程中明确规定。

3

图2 综掘工作面除尘装置布置示意图

6.2 除尘风机

除尘风机吸尘口距迎头不得大于5m；除尘风机距迎头距离一般不超过50m；除尘风机吸风量应为压入式风机出口风量的1.2～1.4倍，除尘效率不得低于95%。

6.3净化水幕、捕尘帘

6.3.1 综掘工作面安设2道净化水幕，在迎头不超过50m处安设第一道水幕，与综掘机联动；在开门点以里100m处安设第二道自动水幕，与捕尘帘配合使用，自动水幕处胶带上方安设导水棚，水幕喷嘴数量3～5个，雾化后应覆盖巷道全断面，水幕技术要求如下：

喷雾压力：≥2MPa；

喷嘴直径：1.2～1.5mm；

喷嘴流量：1.0～3.0L/min。

6.3.2 捕尘帘网孔尺寸不大于3mm×3mm，定期清理、冲洗，保持完好。

6.4 综掘机外喷雾装置

综掘机必须安设外喷雾装置，喷雾能覆盖截割区域，见图3。

外喷雾技术要求：

喷雾压力：≥5MPa；

喷嘴直径：1.2～1.5mm；

喷嘴数量：≥12个；

喷嘴流量：1.0～3.0L/min。

6.5 综掘机内喷雾装置

综掘机作业时，应使用内喷雾装置，喷雾压力不应小于5MPa。

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图3 综掘机内、外喷雾装置

6.6 转载喷雾装置

6.6.1 综掘工作面转载点必须安装喷雾装置，喷雾装置应相对固定，喷嘴个数不少于2个，喷雾能够覆盖整个转载点。

技术要求：

喷雾压力：≥2MPa；

喷嘴直径：1.2～1.5mm；

喷嘴流量：1.0～2.0L/min。

6.6.2 转载点落差应小于0.5m，若超过0.5m，则必须安装溜槽或导向板。

6.6.3溜煤眼转载点喷雾要实现自动化，并安装防尘罩，防尘罩留有观察窗，见图4。

图4 溜煤眼转载点防尘罩示意图

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6.7 喷雾加压泵

综掘工作面应设置喷雾加压泵。

喷雾加压泵额定压力：≥8Mpa；额定流量：≥75L/min。

6.8 冲洗粉尘

6.8.1 定期冲洗粉尘，杜绝煤尘堆积。

6.8.2 冲洗周期：综掘工作面迎头向外100m范围内每班至少1次；迎头100m以外至回风巷门口区域每天至少1次。

6.8.3 填写冲尘管理牌板，牌板内容中包括巷道冲洗周期、冲洗范围、冲洗日期、冲洗人等。

7 有喷浆作业的综掘工作面喷浆除尘，参照炮掘工作面粉尘综合防治技术规范的有关规定执行。

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