關(guān)于召開第六屆山西省煤炭總工程師論壇暨山西省煤炭安全綠色智能開采論壇的通知

導(dǎo)語：噴霧降塵噴嘴易堵塞、霧滴易隨供風(fēng)筒風(fēng)流到司機(jī)身上，致使司機(jī)“如在雨中”，極大增加工人不適感且除塵效率低，適用效果差。本期轉(zhuǎn)化果平臺(tái)推薦的《礦用強(qiáng)抗風(fēng)型細(xì)泡傘狀包裹抑塵系統(tǒng)》，是一款適用于礦山環(huán)境的高效抑塵設(shè)備。該系統(tǒng)結(jié)合了強(qiáng)抗風(fēng)性能和細(xì)泡傘狀包裹技術(shù)，能夠有效減少作業(yè)過程中產(chǎn)生的粉塵污染，保障作業(yè)環(huán)境的清潔與安全。

一、項(xiàng)目研究背景

泡沫抑塵技術(shù)多以含水量較低的干泡沫為抑塵載體，高發(fā)泡倍數(shù)導(dǎo)致消泡時(shí)間過長，遮擋視線，造成白色污染，泡沫抗風(fēng)性能差，噴不到目標(biāo)位置，噴射角度發(fā)生偏差，發(fā)泡裝置因水壓與風(fēng)壓波動(dòng)導(dǎo)致發(fā)泡與調(diào)控難度增大，采用普通鴨型噴頭噴射泡沫，無法根據(jù)現(xiàn)場供給參數(shù)與塵源位置靈活調(diào)控，導(dǎo)致包裹塵源能力差，增加人員工作量。因此，亟需研發(fā)一種抗風(fēng)性好、可適應(yīng)寬范圍風(fēng)水參數(shù)、噴頭可調(diào)且防堵、對塵源抑制效果明顯、易調(diào)控操作、不對環(huán)境造成二次污染、減輕工人負(fù)擔(dān)的新型礦用強(qiáng)抗風(fēng)型細(xì)泡傘狀包裹抑塵系統(tǒng)。

二、研究內(nèi)容

1.抑塵系統(tǒng)

礦用強(qiáng)抗風(fēng)型細(xì)泡傘狀包裹抑塵系統(tǒng)主要由風(fēng)水雙級射流細(xì)泡發(fā)生裝置、氣驅(qū)泡高效分流裝置、萬向可調(diào)式傘狀防堵噴頭和專用濕泡抑塵劑構(gòu)成。

裝置體積小，重量輕，安裝移動(dòng)輕便，便于井下狹小空間內(nèi)的運(yùn)輸。

本技術(shù)創(chuàng)新性提出含水量介于噴霧與泡沫之間的“細(xì)泡-濕泡”抑塵理念，克服了傳統(tǒng)噴霧降塵和泡沫抑塵的痛點(diǎn)問題，操作簡單，易調(diào)控，產(chǎn)生的高能濕細(xì)泡可實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)塵源的精準(zhǔn)覆蓋，最高可抵抗1500 m3/min供風(fēng)風(fēng)量。

2.解決的關(guān)鍵問題

（1）噴嘴易堵塞、塵源覆蓋效果差。傳統(tǒng)噴霧降塵采用小通道的細(xì)水霧噴嘴，在井下水質(zhì)整體較差，工作環(huán)境惡劣的情況下極易堵塞，需頻繁更換，維護(hù)量大；傳統(tǒng)泡沫噴頭無法根據(jù)現(xiàn)場風(fēng)水供給參數(shù)靈活調(diào)整開合大小，進(jìn)而改變覆蓋范圍，導(dǎo)致包裹塵源效率低下。

（2）抗風(fēng)性差。噴霧降塵霧滴粒徑較小，易受工作面風(fēng)流擾動(dòng)出現(xiàn)折返；傳統(tǒng)泡沫抑塵技術(shù)以干泡沫為載體，雖強(qiáng)化了發(fā)泡效果，但僅適用于供風(fēng)量低于350 m3/min的工作面，在大風(fēng)量影響下難以到達(dá)煤壁，且噴射角度會(huì)發(fā)生偏差。

（3）發(fā)泡裝置難調(diào)控?，F(xiàn)有泡沫發(fā)生裝置常因井下壓風(fēng)流量過大、高壓水流量與壓力不穩(wěn)定，致使泡沫制備過程中易出現(xiàn)風(fēng)水壓力、流量不協(xié)調(diào)等問題，且難以調(diào)控，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)反風(fēng)或者反水的現(xiàn)象，導(dǎo)致發(fā)泡失敗。

3.核心技術(shù)

（1）萬向可調(diào)式傘狀防堵噴頭。自研礦用可調(diào)式傘狀防堵噴頭，在實(shí)現(xiàn)細(xì)泡傘狀包裹，壓制塵源的基礎(chǔ)上，通過優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從硬件上遏制了噴頭阻塞的可能，使得設(shè)備幾乎不需要后期維護(hù)保養(yǎng)，搭配萬向調(diào)節(jié)單元，可實(shí)現(xiàn)細(xì)泡作用域“靈活調(diào)節(jié)，隨心而動(dòng)”。

（2）新型細(xì)泡抑塵載體。將除塵載體由空氣含量較大的干泡沫優(yōu)化為含水量介于噴霧與泡沫之間的細(xì)濕泡沫，通過增加水含量提高泡沫密度，繼而增強(qiáng)細(xì)泡的抗風(fēng)性能，解決了傳統(tǒng)干泡沫含水量低易隨風(fēng)流折返的問題，保證細(xì)泡能直擊煤壁，遏制塵源。

（3）風(fēng)水雙級射流細(xì)泡發(fā)生裝置。針對現(xiàn)有發(fā)泡技術(shù)存在風(fēng)水匹配困難的弊端，提出風(fēng)水雙級高能射流發(fā)泡技術(shù)，在保證發(fā)泡效果的同時(shí)，通過設(shè)備內(nèi)部雙射流產(chǎn)生的“正壓＋負(fù)壓”雙壓作用，實(shí)現(xiàn)對風(fēng)壓和水壓的精確調(diào)控，操作上更為簡單便利。 

（4）AA-OT特制濕泡抑塵劑。基于新型“細(xì)泡-濕泡”抑塵思路，研制適合本設(shè)備的專屬濕泡抑塵劑，產(chǎn)生的細(xì)泡相較于干泡沫更細(xì)密，消散速度更快，且對不用種類與粒度的煤塵和巖塵均具有良好的粘附、包裹和截留效果。

4.技術(shù)參數(shù)對比

本產(chǎn)品適用于各種高突礦井、大斷面、高風(fēng)量采掘工作面的粉塵治理，可應(yīng)對多種惡劣環(huán)境，主要技術(shù)參數(shù)及同類設(shè)備對比如表1所示。

設(shè)備技術(shù)參數(shù)對比

三、應(yīng)用效果

本技術(shù)已在全國多家煤企的煤礦井下成功應(yīng)用，應(yīng)用細(xì)泡傘狀包裹抑塵技術(shù)后，司機(jī)處全塵抑塵效率可達(dá)87.81%，呼塵抑塵效率可達(dá)84.59%；二運(yùn)轉(zhuǎn)載點(diǎn)處全塵抑塵效率可達(dá)82.46%，呼塵抑塵效率可達(dá)81.53%；二運(yùn)轉(zhuǎn)載點(diǎn)后25m處全塵抑塵效率可達(dá)81.67%，呼塵抑塵效率可達(dá)79.72%，且細(xì)泡未出現(xiàn)隨通風(fēng)風(fēng)流折返現(xiàn)象，消泡時(shí)間短，不干擾司機(jī)視線，使用非常方便。

細(xì)泡傘狀包裹抑塵系統(tǒng)現(xiàn)場

應(yīng)用前后效果對比

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