１．３．１干式除尘系统结构 ＨＢＫＯ１／６０ｏ干式除尘系统主要包括：电控箱、负压风筒、干式除尘器、控尘 装置、矿用防爆抽出式对旋轴流局部通风机等组成。位于干式除尘器后面的风 机提供动力，通过负压风筒将工作面的粉尘吸入干式除尘器进行处理。控尘装 置安装在供风风筒中间，作用：控制综掘工作面含尘气流不向巷道后方扩散，使 大部分含尘气流进入干式除尘器。 １．３．２干式除尘器的主要技术参数 处理风量（ｍ ／ｍｉｎ） ６００ 适应端面（ＩＩｌ，） １８～２４ 除尘器总粉尘除尘效率 ≥９９．９％ 除尘器呼吸性粉尘除尘效率 ≥９９．３％ 滤袋数量（件） １０４ 滤布面积（ｍ ） ２８２ 刮板电机功率（ｋｗ）０．７５ 压缩空气压力（公斤）４．５ 除尘器重量 ） 约ｌ０ 外形尺寸（ｍ） １７９２０×１４４０×１５５０ １．３．３使用效果 作为国内首台干式除尘设备在国内煤矿井下的应用，该系统成套设备于 ２０１２年３月８日设备开始在哈拉沟煤矿１２煤东翼二盘区辅运上山掘进工作面使 用，除尘效果明显，神东公司２０１２年４月５日现场对粉尘浓度进行了测试，巷道综 合除尘效率可达９３．５％。现场工作人员普遍反映：巷道粉尘浓度明显降低，除尘 效果非常显著，整个巷道视线清晰，空气质量明显改善。 这是目前神东掘进工作面使用过的除尘效果最好的除尘设备。但与干式除 尘设备在德国等先进采煤国家的使用效果还有点差距，同样的干式除尘设备在 德国煤矿使用后，巷道粉尘浓度可降至２ｍｇ／ｍ３以下。本文认为主要原因如下： 如图４所示。在德国，干式除尘设备是通过单轨吊安装在巷道上方，移动方 便灵活，距离工作面的距离保持在６０米左右，保证了干式除尘设备吸风风筒在 工作面的吸风量，工作面的粉尘能全部被吸入除尘器进行处理，而不会向后扩 散。 图５为神东哈拉沟煤矿干式除尘设备的安装布置图，干式除尘设备布置在 巷道一侧地面上，距离工作面３咪。由于干式除尘设备体积比较大，移动不太方 便，因此当掘进工作面向前推移后，千式除尘设备并不能及时向前移动，在实际 使用时，往往一个多月才移动一次，这时干式除尘设备距离工作面已达到１２０－ １５０米，由于阻力增大，干式除尘器在工作面的吸风风量已达不到设计要求，导 致工作面的粉尘有一部分向巷道后方扩散，而不能及时进入除尘器。 因此，为了更好的发挥好干式除尘设备的功效，进一步降低综掘面的粉尘 浓度，达到煤矿安全规程的要求，下一步需要针对神东矿井的实际情况，采取有 效措施，保证干式除尘设备在工作面吸风量。目前神东公司计划采取变频风机 以及在原风机的后面再串联风机的解决方案，正在研究实施。 １．４通风排尘 如图所示，通风排尘是通过矿用防爆抽出式对旋轴流局部通风机将工作面 的粉尘抽出排至排风巷道。从原理上，只要保证足够吸风量，就可以将工作面的 粉尘抽走，与使用除尘设备一样，都可对巷道的粉尘进行有效控制，与使用除尘 设备所不同的是该方式只是将粉尘抽出排至排风巷道，而不对粉尘进行任何处 理，造成回风系统的污染。相对湿式及干式除尘设备结构简单，操作、维护简单。 在实际使用时，由于使用条件所限，神东公司所使用抽出式通风机的能力有限， 当掘进面距离排风巷短阻力Ｎ／Ｊ＇时或者工作面粉尘浓度不高时，该方式能对工 作面粉尘进行有效控制。当掘进面距离排风巷变远阻力变大后，吸风能力不足， 粉尘并不能被有效吸人，而扩散至巷道。 ２。连采工作面除尘技术 神东公司连采工作面的主要掘进方式有两种：双巷掘进，连续采煤机和锚 杆钻车掘锚交叉作业完成双巷或多巷掘进，后配套设备有梭车、给料破碎机、带 式输送机等，粉尘源主要是连采机截割煤岩时产生的粉尘，工作面的主要防尘 措施靠连采机外喷雾和机载除尘器，单巷掘进，掘锚机组进行煤巷单巷的快速 应用技术 Ｃｈｉｎａ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｖｉｅｗ ●Ｉ 掘进，由于掘锚机组掘支平行，掘进速度更决，后配套主要由跨骑式八臂锚杆钻 车、自适应皮带转载机、履带式自移机尾、迈步式自移机尾、两臂锚杆钻车等五 种设备组装而成，粉尘源主要是掘锚机组截割煤岩时产生的粉尘，由于掘锚机 组的掘进速度更快，工作面的产尘量更大 工作面的主要防尘措施靠掘锚机组 外喷雾和干式除尘设备。 ２．１双巷掘进粉尘治理 目前神东公司双巷掘进的主要掘进设备是连续采煤机和掘锚机组，防尘措 施主要依靠连续采煤机和掘锚机组所带的外喷雾和机载湿式除尘器。神东公司 连续采煤机基本采用美国九益公司的，带有外喷雾和机载湿式除尘器； 掘锚机组大多采用瑞典山特维克公司的，带有外喷雾，设计本身只有除尘 风道没有除尘器，掘锚机组现有的除尘设备是按照神东公司的要求在掘锚机组 的运输槽部增加的。 连续采煤机和掘锚机组所带的外喷雾和机载湿式除尘器实际使用效果不 是特别理想，原因如下： ・神东公司煤内水分高达８％～９％，而煤质要求全水分必须小于１２％～ １４％。因此在连采机和掘锚机组的外喷雾实际使用时受到很大 各矿连采队对粉尘治理重视程度不够，不能按要求及时维修、清理，造 成喷嘴堵塞，过滤网煤泥过多，严熏影响除尘器的使用效果； 由于体积，连采机和掘锚机组机载除尘器的能力有限，特别是工作 面遇到加矸情况时，工作面产尘量增大，连采机和掘锚机组机载除尘器并不能 将粉尘吸人有效处理。 ２ ２单巷快速掘进粉尘治理 单巷快速掘进采取的是掘锚机组掘支平行作业，掘进速度更快，神东公司 大柳塔矿目前在用的世界首套快速掘进系统使用的就是该种掘进方式，月进尺 高达１５００￣，产尘量相对双巷掘进更大，为解决粉尘污染问题，在使用掘锚机组 自身所带的外喷雾外，神东还采用更先进的并在综掘工作面使用过的干式除尘 设备，并合理配置压人式风机和抽出式风机的风量，避免巷道出现微风区。由于 干式除尘设备体积大，在巷道地面一侧布置，移动不太方便，为解决因掘进距离 增加造成除尘器吸风量不足的问题，为了保证干式除尘器吸风风简能够随着掘 进同步延伸。矿里同生产厂家联合研制了风筒储存仓，具备１００米钢圈风筒的储 存能力，掘进机向前掘进１米风筒就自然跟着延伸１米，ｌ００米之内不用人为延伸 风筒。除尘效果显著，工作面的粉尘浓度得到有效控制。 干式除尘设备由于其除尘效率更高、对人体危害最大的５ ｍ以下粉尘的 更好处理能力的优点，能够对单巷快速掘进时产生的大量粉尘进行有效处理， 并且不消耗水，避免了使用喷雾和湿式除尘使用水对煤质的影响。而干式除尘 设备体积大移动不方便是其缺点，为了推广干式除尘设备在神东单巷快速掘进 中的使用，下一步计划将干式除尘设备安装布置在快速掘进后配套设备上，保 证干式除尘器能够随着掘进同步延伸。 ３．结语 综掘工作面，当进行半煤岩巷道掘进粉尘浓度不高时，使用湿式除尘设备 和通风排尘都能对粉尘进行有效处理，当进行全岩巷道掘进粉尘浓度较高时， 采取干式除尘设备能更好的解决粉尘污染问题，连采工作面，加强管理，用好连 采机和掘锚机自身外喷雾和湿式除尘器仍是目前解决双巷连采工作面的现实 选择；单巷掘进：干式除尘设备由于其除尘效率更高、对呼吸性粉尘处理能力更 强、不使用水等优点，是神东单巷快速掘进粉尘治理的优选设备。 参考文献 …１刘佩现代化矿井粉尘综合治理技术探讨煤矿安全与环保２００９年 ０４期． ［２】荔军．岩巷掘进工作面除尘技术与装备研究．煤矿机械第３４卷第０２期． 【３］张殿印，王纯，等．除尘器手册．化学工业出版社． ［４程卫民，４］刘向升，阮国强等煤巷锚掘快速施工的封闭控尘理论与技术 工艺。煤炭学报３４卷第０２期． 科技博览《２３３
