辛置煤矿10-428B工作面喷雾降尘技术实践

杨保国

（霍州煤电集团辛置煤矿，山西 霍州 031412）

1 工程概况

霍州煤电集团有限责任公司辛置煤矿10-428B 工作面位于东四左翼采区，工作面井下位于+540 水平，对应地面标高为+763～+828 m，井下标高为+403～+431 m；工作面走向长度883 m，倾斜长度240 m；开采10#煤层，煤层平均厚度2.6 m，平均倾角4°，含有1 层夹矸，夹矸均厚0.2 m，煤层顶底板岩层特征见表1。

表1 煤层顶底板岩层特征

根据矿井地质资料可知，10#煤层瓦斯相对涌出量为0.46 m3/t，为低瓦斯煤层；煤尘具有爆炸性。10-428B 工作面采用综合机械化采煤方法，全部垮落法管理顶板，工作面平均采高2.6 m，循环进度0.6 m；现为降低工作面的粉尘浓度，进行喷雾降尘方案的设计。

2 喷雾降尘系统设计

2.1 系统设计

根据前人的研究成果[1-3]，目前综采工作面的支架喷雾装置无法有效覆盖液压支架与煤壁间的区域，导致这种现象出现的主要原因为工作面风速大、采高大；另外由于工作面内存在着横向高速风流，易导致喷雾系统形成的高浓度雾场被吹散，进而不能有效的对采煤机滚筒区域进行包裹，从而无法对采煤机产尘源进行有效控制，阻断煤尘扩散效果差。本文根据负压引射吸尘理论[4-5]，探索在不增加喷雾用水的基础上，设计采用液压支架风助集中喷雾和采煤机湿式风助降尘装置，其具体降尘装置如下：

（1）液压支架风助集中喷雾降尘装置：为实现喷雾场在综采面煤壁至液压支架立柱间的全覆盖，采用不锈钢外壳进行喷雾管的包裹，外壳上设置吸风口和喷雾口，吸风口位置处安装一组马达，在喷雾口的位置安装3 个喷嘴，喷嘴分别与喷雾杆成15°、45°和75°布置，喷雾压力为8 MPa。……