采区溜煤眼煤尘治理技术

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摘要：文章通过对采区溜煤眼处煤尘产生原因的分析，提出了解决煤尘问题的具体方案。经过数月的使用与改进，该技术较好地解决了采区溜煤眼煤尘大的问题。

关键词：溜煤眼；综合防尘设施；自动洒水降尘装置；彩钢瓦；防尘罩

中图分类号：TD266 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）04-0108-03

1 概述

嵩山煤矿位于河南省偃师市城南约26km处，地处偃龙矿区嵩山井田之中东部。矿井的主要特征：矿区位于嵩山腹背斜北翼，为一缓倾斜的单斜构造；岩层走向呈北东东-南西西，倾向北；煤层倾角较缓，为13°～20°，平均15°。二1煤层大部分为可采较稳定煤层，平均4.22m，属“三软”煤层，煤尘无爆炸危险性，煤层无自燃倾向性，井下无地温异常区，水文地质条件中等，低瓦斯。

矿井采用立井单水平上下山开拓方式。通风方式为混合式，轨道上山进风，胶带上山回风。本区二1煤层为灰黑色，条痕灰黑色，土状及参差状断口，原生结构及构造消失，主要粒度在1mm以下，呈粉状及鳞片状产出，属糜棱煤为主的构造煤。煤层中揉皱镜面发育，偶见块状煤，亦为粉煤压固而成，强度极低，手捻即成煤粉。

采煤工作面煤炭采用胶带经岩石集中巷、溜煤眼运至胶带上山皮带上，在煤炭经采区溜煤眼转载至胶带上山皮带上的过程中，产生大量煤尘，污染了工作环境，严重影响职工的身体健康。同时也影响了人的视觉和心情，降低了劳动效率。且易造成行人安全事故，影响矿井安全生产，形成了潜在的安全隐患。为了保证矿井的安全生产和职工的身心健康，必须采取适宜的煤尘治理措施。

2 问题分析

目前嵩山煤矿对于转载点处煤尘的治理的主要措施是采用喷雾装置，出煤时开启喷雾装置，不出煤时关闭喷雾装置。

（1）二1煤层煤质松软，呈粉末状，在从溜煤眼落至皮带上的过程中，易形成细小的煤尘颗粒扩散于胶带上山的风流中，此种状况下，转载点处喷雾只能捕获风流中的少部分煤尘。

（2）胶带上山风流方向与胶带运煤方向相反，在运煤过程中易激起煤尘。

（3）采用手动开闭转载点喷雾装置。由于胶带上的煤流不连续，人工操作频繁，劳动效率低。

根据转载点处煤尘产生的原因，必须制定出相应的治理措施，才能从根本上解决溜煤眼处的煤尘问题。

3 方案确定

3.1 安装综合防尘设施

综合防尘设施安装位置：在胶带运输机上山溜煤嘴下风侧5m处安装一道综合防尘设施（包括全断面喷雾和防尘钢网）。

综合防尘设施规格：喷头采用小喷头（现用的药用喷雾器喷头），水管采用4分镀锌钢管，防尘网采用60目钢网。

全断面喷雾安装要求：喷头与水管采用螺丝连接，水管安装距顶板50mm（用射钉、铁夹固定，固定点不少于3个），喷头末端距防尘钢网30mm（水管位于防尘钢网的上风侧），水管上两喷头之间的距离为400mm。所有净化水幕喷头迎风流方向布置，喷头与水平成45°夹角，保证喷雾能冲刷网上的积尘，并要能够封闭全断面、灵活可靠且雾化效果好。

防尘钢网的安装要求：防尘钢网安装时，采用大眼金属网为骨架（大眼网为Φ6.0mm钢筋焊制，网片规格1700×900mm，网格尺寸100×100mm；网片搭接长度100mm，每隔200mm绑扎双股双排12#铁丝扣），大眼金属网封闭范围：上以巷道顶板为界，下以防尘罩上面为界，左以皮带防护网为界（由下向上看），右以巷帮为界（由下向上看）。大眼金属网安装时沿铅垂方向安装，采用射钉、铁夹固定，沿巷帮或顶板的一面固定点不少于3个，其余面固定点不少于2个。大眼金属网安装固定牢固后，将防尘钢网全断面铺设于大眼金属网上，并进行可靠的固定（每隔200mm采用双股铁丝固定），不得出现褶皱现象。

泄水槽安装：为避免喷雾水经防尘罩空隙进入皮带煤流，在防尘罩上方设置泄水槽，泄水槽采用100mm槽钢制作，每端超过防尘罩相对应界面不小于300mm，并通过泄水管流入巷道水沟内。

安装ZPC127触控自动洒水降尘装置：该装置由主控器、自动洒水降尘装置用触控传感器及隔爆型电磁阀组成。主控器为隔爆兼本安型圆柱形壳体，壳体内部为控制主板，主要完成信号处理及逻辑控制。当有煤流运输时，通过触控传感器及时感知并输出信号，实现对粉尘区域自动喷雾。

3.2 安装防尘彩钢瓦

彩钢瓦封闭范围：以防尘网为上界面，相应的溜煤嘴为下界面。

封闭长度：12m。

封闭材料：彩钢瓦。

封闭方式：彩钢瓦顺巷道方向沿皮带防护网进行全断面封闭。

固定方式：彩钢瓦采用射钉、铁夹固定，顶板固定点不少于6个；彩钢瓦之间采用螺丝连接，螺丝间距300mm，彩钢瓦搭接长度100mm，并要保证严密不漏煤尘。

3.3 安装防尘罩

防尘罩安装要求：以溜煤嘴为界，封闭上风侧5m，封闭下风侧10m（特别是溜煤嘴与皮带封闭搭接处，必须保证封闭严密，并要保证皮带封闭装置的挡风帘最少拦6次风流）。

防尘罩材料规格：3mm厚钢板、40mm角钢及旧输送带若干。

防尘罩组装方式：皮带封闭采用组装式，每节封闭长度为1.5m，节与节之间采用螺丝连接，溜煤嘴向下封闭3节（“溜煤嘴下”一节除外），向上封闭6节。

防尘罩结构：防尘罩分为上部盖板、左右侧板、支架、密封输送胶带4部分。

上部盖板规格：3mm厚钢板制作，1500×940mm（长×宽），短边焊角钢并钻Φ12眼3个以便于节与节之间连接，长边钻Φ12眼4个（见图1）以便于组装成节。

左右侧板规格：3mm厚钢板制作，1500×560mm（长×宽），上边焊角钢并钻Φ12眼4个，必须与上部盖板相对应，以便于节内螺丝连接。

支架规格：40mm角钢制作，成“7”字形，短边长240mm，长边长830mm，长边与皮带架连接，短边通过螺丝与防尘罩上焊接的角钢连接。

密封输送胶带：1500×200mm（长×宽），沿密封输送胶带长的方向打长孔4个，密封输送胶带固定于左右侧板上，并要保证防尘罩与皮带之间相对密闭。

挡风帘：挡风帘采用旧输送带制作，在溜煤嘴上下防尘罩之间各安设3道挡风帘，挡风帘通过密闭节间螺丝进行固定，并要保证封闭防尘罩与皮带之间的空间。

溜煤嘴与皮带封闭搭接处的封闭：上面封闭钢板要贴近溜煤嘴，尽量减小间隙，溜煤嘴与皮带封闭之间的间隙采用密封条或双抗网堵塞，并用双抗网将溜煤嘴（“封闭上面”向上500mm处始）及皮带封闭搭接处从外面进行二次封闭（用铁夹固定不少于3道）。

3.4 溜煤眼上口转载点处使用喷雾的喷头为小规格喷头（现用的药用喷雾器喷头）

安装3个小喷头，2个喷头位于皮带头正中前上方，喷头间距150mm，喷头末端距皮带最近距离为500mm，并必须保证水幕覆盖煤流。

安装方式：在皮带头上固定型铁架（铁架采用40mm角钢制作），水管通过铁夹固定于型铁架上，小喷头与4分镀锌水管通过螺丝连接。

4 应用效果

采区溜煤眼处防尘装置改造后（如图2所示）与改造前相比，其优点突出，效果明显。

（1）改变了原来溜煤眼的降尘方式，由喷雾降尘改变为先将煤流封闭在防尘罩内后喷雾降尘，即煤流从溜煤眼内落下后，首先被封闭在防尘罩内，通过6道挡风帘的挡风作用及防尘罩的封闭作用，最大限度不激起煤尘，部分从防尘罩内漏出的煤尘被防尘网和自动喷雾捕获，实现最大限度的

降尘。

（2）改变了降尘喷雾的控制方式，由手动喷雾改变为自动喷雾，降低了职工的劳动强度，提高了劳动生产率。

（3）自动喷雾装置喷至防尘网上的水流被截水槽经泄水管导入水沟，其喷雾不再进入煤流，提高了煤质和经济效益。

（4）降尘效果显著。溜煤眼处防尘装置改造后，降尘率达到了95%以上，大大改善了职工的作业环境，消除了安全隐患，安全效益显著。

5 结语

采区溜煤眼处防尘装置的研究与应用，有效解决了职工开启全断面喷雾繁琐的操作程序，减轻了职工的劳动强度，改善了职工的作业环境，提升了矿井的形象，提高了矿井的煤炭质量，经济和社会效益显著，有较好的推广应用价值。

作者简介：曲金春（1971-），男，河南偃师人，河南煤业化工集团永华能源有限公司嵩山煤矿助理工程师，研究方向：一通三防管理。