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媒体看兖矿
 
【中国煤炭报】看兖矿集团如何综合防尘
2017-02-17

●本报记者 吴玉华

日前,记者刚走进兖矿集团东滩矿1309轨道顺槽,就有阵阵凉风扑面而来。“有凉风,是由于掘进头安装有综掘机高压外喷雾降尘系统。”东滩矿副总工程师李继良说。

2012年以来,兖矿集团通过研究井下采掘工作面关键生产工序的产尘机理,建立了集综采防尘、综掘防尘、喷浆防尘和矿井转载运输系统防尘于一体的综合防尘关键技术装备体系,并把东滩矿建成了综合防尘示范矿井。

“通过全面推广综合防尘关键技术装备体系,兖州煤业累计创造经济效益8亿元。”兖州煤业通防部部长王洪权说,“综合防尘关键技术装备的应用,延长了井下各类设备的使用年限,降低了检修、维护费用,每年可节约270万元;职工个体防护、尘肺病治疗、防尘管理和技术专项每年可节约资金900万元。”

走进综合防尘示范矿井

沿着1309轨道顺槽前行,只见庞大的综掘机笼罩在一团浓雾里,紧邻综掘机的是一套并不起眼的装备。“这套装备是综掘机高压外喷雾降尘系统。”李继良说,该系统主要由喷雾泵站、精密水质过滤器、管路和喷雾降尘装置等组成。喷雾泵和自控水箱组成的喷雾泵站由承载滑车装载,安装在掘进机后部的轨道上,以实现喷雾泵站随掘进机同步移动。

在面积20平方米左右的迎头上,细密的水雾形成一个梦幻般的空间,切碎的煤块不断落下。

“采煤工作面是产尘量最大的作业场所,其产尘量占矿井产尘量的45%至80%。”李继良说,“为此,我们研制了采煤工作面多点喷雾智能降尘系统。”

在东滩矿3305工作面,记者见到了多点喷雾智能降尘系统。该系统由喷雾控制调度主站、支架喷雾分站、移架无线传感器、放煤无线传感器、外置防爆电动阀以及配套喷头等组成。据李继良介绍,支架喷雾分站的作用非常关键:采集采煤机发出的红外信号,以确定采煤机当前位置;采集液压支架放煤传感器的放煤动作信号、降架动作信号、升架动作完成信号等,动态生成各喷雾控制命令,并快速地送到相关液压支架分站,使相关液压支架分站的喷雾点在适当的时间喷雾。

记者看到,在有148架液压支架的3305工作面,每台液压支架的前部顶端和后部底端都安装了喷雾设施,采煤机切割到哪里,哪里的喷雾装置就快速打开。

防尘是一项系统工程

“综合防尘关键技术装备研发,是一项系统工程。”李继良说,他们针对井下各生产工艺环节,采用理论分析、数值模拟、现场实测等手段,揭示了不同生产工序的产尘机理,开发了掘进机封闭式除尘方法及装置、机械式全自动喷管远程喷雾除尘装置、机械式放炮装置、风力扩展式除尘器、尘源智能跟踪喷雾降尘系统等综合防尘关键技术与装备,提升了综合防尘管理水平,降低了作业现场粉尘浓度。

据李继良介绍,综合防尘难在要避免有“死角”。譬如,为防止压入风筒与除尘器排放口的重叠段产生循环风,引起瓦斯积聚,一般要求压入风量大于吸风量。这就必然导致掘进巷道内有一部分含尘气流,不能被除尘器吸入处理,从而影响整个工作面的降尘效果。

为此,他们研发了高压喷雾降尘技术、可控大风量长压短抽通风控降尘技术、大风量湿式除尘器技术、机械式风水扩展式除尘器技术等,并研制了硬质风筒。

为了解决综采工作面产尘量大等问题,他们通过优化采煤机负压二次降尘装置、含尘气流引射控尘喷雾装置以及多点喷雾智能降尘系统,抑制了采煤机割煤产尘向外扩散;通过开发采煤机尘源智能跟踪喷雾降尘系统、采煤机喷雾盘抑尘装置,研发了采煤机滚筒三维立体喷雾降尘配套技术,实现了采煤机尘源跟踪自动喷雾降尘和移架、放煤自动喷雾。

采煤工作面采用综合防尘技术后,采煤机下风侧15米处总粉尘浓度和呼吸性粉尘浓度分别降低到7.7毫克/立方米和2.5毫克/立方米,司机处总粉尘浓度和呼吸性粉尘浓度分别降低到6.7毫克/立方米和2.3毫克/立方米,降尘效率都达到了98%以上。

“井下防尘方面,兖矿集团始终走在煤炭行业的前列。”在去年7月召开的全国煤矿重大灾害防治现场会上,一名与会专家说。

井下粉尘防治是世界性难题。“防尘离不开水,但如果用水过多,会带来新的问题:职工长期处于高湿环境中,会对身体造成伤害;水多了,会影响生产。”李继良说,耗水量更低的高效喷雾降尘技术及装备、矿井防尘设备的无人化操作和智能化控制、矿井防尘标准化管理和智能化控制等,应是未来研究的重点。