综采工作面新型除尘系统的关键技术研究

摘 要：随着我国社会经济的不断发展，促使我国煤炭事业也得到了飞速发展，而在煤炭事业中，综采技术已经成为煤矿整体的主要环节，随着综采工作面机械化的不断提升，粉尘浓度也越来越高。该文对综采工作面新型除尘系统进行简述，针对综采工作面新型除尘系统的主要技术展开较为深入的分析，以此为依据，提出综采工作面新型除尘技术的发展趋势，希望能为相关人士提供些许参考。

0 引言

随着科学技术发展，出现了效率较高的综采工作面除尘技术，其中包括多样化的除尘技术。综采工作面具有产尘面积大且产尘点广泛等特点，所以在每一项工序当中都存在大量的煤尘和岩尘，尤其是在运输机械转载振动和工作面支护等多个工序中，所产生的粉尘量更大，所以这就需要对综采工作面新型除尘系统的主要技术加以重视。

1 综采工作面新型除尘系统的提出

综采工作面其作业空间较小，还是属于几何形状不规则的三维流动空间，在综采工作面中的产尘点包括移架、滚筒等多个易产生粉尘的地方，尤其在滚筒中所产生的粉尘较多。而且在滚筒中所产生的粉尘还很难进行处理，不仅因为机械能够随时移动，没有办法进行封闭尘源，更是由于粉尘处于高速风流当中，粉尘粒径大小不同等内容，从而导致风流和粉尘流动复杂。结合实际情况来看，可以运用综合的除尘系统，在该系统当中，最为主要的设备就是风机和除尘器，相比较以往所使用的风机和除尘器而言，并不能有效适用于当前工作的实际需求，甚至还会在使用的过程当中出现多样化问题，对于新型除尘系统而言，应当具备高效的集尘和除尘系统，所以，应当创设独立的风幕集尘风机，根据风机的形式，创设旋滤式除尘器。

2 综采工作面新型除尘系统的技术分析

将从以下几点针对综采工作面新型除尘系统的关键技术，展开较为深入的分析，并提出高压喷雾、吸尘滚筒以及泡沫除尘技术的主要原理：

2.1 高压喷雾的除尘技术

在当前生产现场工作中最常使用的除尘技术就是高压喷雾技术，因为该技术的组成相比较其他技术而言简单一些，而且还容易使用，主要是由水箱、过滤器以及高压水泵等部分结合而成。而高压喷雾的除尘技术原理则是属于惯性、重力和静电的沉降，喷雾压力不能低于7.2 MPa，高压喷嘴的孔径也不能大于1 mm。高压喷嘴所喷射的水流需要在短时间内进行分散成为不同的小液滴，气流则是在液滴的后方进行形成。该方式进行生成的水流有效降低了雾流衰减区，并且还加大了涡流运动，该系统中所形成的喷雾液滴具有运动速度快、分布均匀等特点，而这些特点正是有效提升了降尘效率。而且根据相关研究表明，高压喷雾的除尘效率可以高达80%～90%。

2.2 吸尘滚筒除尘技术

吸尘滚筒除尘技术的工作原理就是运用在高压水射流过程中所形成的引射效应。从喷嘴中喷射出高压水的时候，应当均匀地分布在滚筒轴附近的小型引射器上，而且运动的主要方向应当是为经引射器向滚筒采空区方向进行，粉尘颗粒在引射器中在和喷雾液滴实现结合的时候就会被湿润，所以会在碰到反射板之后降下来。被净化之后的空气有一部分被重复利用，而另一部分则是根据风流带走，吸尘滚筒当中的除尘效率可以达到60%～80%，所以在工作中合理运用该技术，能够从根本上有效减少产尘量，但是我国由于某种因素，暂时还不能生产这种吸尘滚筒。

2.3 除尘系统的泡沫除尘技术

所谓泡沫除尘技术主要是把水和泡沫除尘剂根据相关比例进行结合，当混合液体通过发泡器变成泡沫时，在运用喷洒的方式，把泡沫全部涂抹在粉尘的源头地方，进行有效清除粉尘颗粒，以此来实现降尘的主要目的。在工作中运用该方式能够有效清洁所有接触到泡沫的粉尘颗粒，尤其针对呼吸粉尘的凝集能力更强。当前泡沫除尘方式大部分都是适用于转载点、卸料口以及爆破等环境中，由于泡沫除尘设备较为复杂，还需要在使用的过程当中增加泡沫除尘剂，所以在实际工作当中针对生产现场的使用有很大的限制性，现如今主要使用该技术的地方就是挖掘工作面中，很少使用在综采工作面中。

2.4 声波雾化的降尘技术分析

在实际工作当中，声波雾化降尘系统技术主要是运用声波的方式，把水雾二次细化成为最小的细雾粒。声波雾化降尘系统主要是由声波雾化喷嘴、水管以及压气管等相关部分组建而成。而声波雾化降尘系统中所形成的细雾粒含有液滴粒度小、密集度大等特点，并且，在喷雾区域当中的空气振动非常剧烈，只有细雾粒和粉尘粒之间产生碰撞才能有效实现凝聚的效果，具有较强的除尘效果。但是該除尘技术的缺点是细雾粒质量较小，由于质量较小从而产生的动能也较小，很容易就会被吹散或者蒸发，整体结构过于复杂且造价较高，大部分都是适用于封闭的尘源降尘中，在综采工作面的使用概率较低。

3 综采工作面新型除尘技术的发展趋势

综采工作面机械化采煤能力的有效提升，不仅加大了煤炭的产量，并且有效提升了劳动效率。但是随着综采工作面机械水平的不断提升，促使粉尘浓度也越来越高，为了能有效提升煤矿综采的工作效率，这就需要针对除尘技术加大重视，所以，将针对不断创新综采工作面防尘技术，提升综采工作面防尘工作效率，提出以下几点建议：

3.1 提升喷雾除尘的自动化水平

相关企业需要在开展综采作业时，依照生产的实际情况进行选择合理的布置方式，以此来通过封孔和注水工艺等形式实现防尘的主要目的，有效提升综采工作面喷雾除尘的自动化水平。采煤机高压喷雾的使用能够有助于综采工作面防尘技术的开展，所以，这就需要针对喷雾设备的系列化生产加大重视。在综采工作面实现喷雾除尘自动化技术，还能在一定层次上减少作业人员的工作量和工作压力，从而发挥喷雾技术的优势，进一步提升喷雾效果。

3.2 构建合理的除尘装置和采煤工艺

针对现有的采煤机截煤工艺实现整改，能有效减少综采工作面粉尘的产生，采煤机附近的平均煤尘浓度比上顺槽的低，滚筒采煤机如果处于低运转模式下的话，能够有助于减少粉尘的产生，同时，采煤机滚筒的牵引速度不同也会产生不同的粉尘量，所以，这就需要针对采煤工艺展开较为深入的分析。根据当前我国所使用的综采工作面除尘设备现状来看并不是很多，没有办法有效满足于煤矿针对除尘设备的需求，所以，针对综采工作面除尘水平的提升已经成为当前社会发展的必然趋势。相比较发达国家而言，我国在综采工作面除尘方面还存在落后当中，只有不断加大自主研发、学习发达国家先进技术和设备，才能在我国原有的综采工作面实现创新，从而提升综采工作面的除尘技术和除尘水平。

4 结语

综上所述，根据当前生产现场使用实际情况来看，除尘技术在技术和设备方面都存有各自的优点和缺点，所以，还需要进一步完善除尘系统，与此同时，除尘效率相比较传统方式有着较大优势，还在一定层次上影响着综采工作面除尘技术未来的发展方向。积极引进国外先进设备学习先进技术，能够为优化综采工作面防尘工作奠定一定基础。