煤矿采掘机械喷雾降尘模糊评价

魏 勇

（平顶山工业职业技术学院 机械工程学院，河南 平顶山 467001）

1 引言

煤工尘肺职业病的产生是由于煤矿井下的粉尘尤其是5μm以下的呼吸性粉尘吸入肺中大量沉积导致的。数据统计显示，85%以上的煤工尘肺病人的工作地点在采掘工作面等高浓度粉尘作业场所[1]。此外，高浓度粉尘还容易引发燃烧和爆炸，酿成严重的安全事故。因此，煤矿粉尘治理意义重大。煤矿井下广泛应用的采掘机械上都设计有喷雾装置，喷雾降尘是一项成本低、效果显著的降尘措施。但采掘机械生产厂家对影响喷雾降尘效果的因素把握不全面、不深入，导致采掘机械井下工作时粉尘浓度高、危害严重。因此，应当按照粉尘因素对采掘机械进行预先的评定，并确定采掘机械喷雾装置的降尘效果[2]，以此来推动喷雾装置的设计改进。目前迫切需要建立评价数学模型用于评估采掘机械喷雾装置的井下降尘效果。近年来，文献[3-4]在压力喷雾降尘机理及降尘效率方面做了深入研究，结果表明影响喷雾降尘效率的因素是多方面的、复杂的。笔者依据喷雾降尘效率公式和平煤集团煤矿井下工作场所粉尘检测数据，融合模糊数学理论和层次分析法，构建了采掘机械喷雾降尘模糊评价数学模型用于采掘机械喷雾装置的评价和改进设计。

2 喷雾降尘模糊评价数学模型

2.1 喷雾降尘评价因子

煤矿井下采掘中粉尘主要产生于掘进机、采煤机工作时切割和装载。为降低作业区粉尘浓度，采掘机械设计有内喷雾、外喷雾装置。……