综采工作面除尘风机风幕降尘技术研究

罗 兵

（霍州煤电集团有限责任公司辛置煤矿，山西 霍州 031400）

引言

综采法的广泛应用满足了行业对煤炭能源的需求，但也导致了生产现场粉尘产量的急剧增加[1]。据研究，综采工作面粉尘产量占矿山总产量的60%～80%[2]。采煤工作面部分区域粉尘质量浓度超过3 000 mg/m3，远远超过国家卫生标准。

目前，煤层注水润湿技术、喷雾抑尘和通风抑尘是综采工作面防治粉尘污染的主要措施[3]。Hu 等人对瓦斯抽采钻孔注水技术进行了研究，探讨了注水量、注水速率、煤层含水率和煤尘量之间的关系。此外，Dung 等人对煤层的应用效果进行了评价，对同一煤层不同工作面注水技术进行了试验研究。然而，煤层注水技术存在钻井难度大、定向钻井难度大、注水工艺设备复杂等缺点[4]。

鉴于目前的除尘现状，考虑到经济性、实用性、易用性等因素，具有高度针对性的除尘技术已成为发展趋势[5]。因此，本文以降低粉尘浓度极高的采煤机驾驶员工作区粉尘浓度为研究重点，创新性地开发了面向综采工作面的带除尘风机的有针对性风幕降尘技术。

1 风幕除尘技术对气流运动的影响

1.1 应用除尘技术前的气流场

由图1 可以看出，进风口下游70 m 区域内气流场相对稳定，风速在1.5 m/s 左右。由于超前支架的影响，气流受到干扰，进风口转角风速超过2 m/s。随着进风角气流方向的改变，超前支护完井区下游5 m区域内气流状态混乱，风流率较高。

图1 风速数据前应用降尘技术

不推进支护区内巷道规则、宽。在煤壁和液压支架受阻的情况下，气流场能量损失逐渐增大，气流速率降低;此外，巷道的风速下降到0.5 m/s，人行道下降到0.15 m/s。……