礦井粉塵治理設(shè)備--徐州博泰礦業(yè)泡沫降塵裝置

礦井粉塵是煤礦井下主要災(zāi)害之一，工人在濃塵環(huán)境下長期工作容易患上塵肺病，且粉塵積聚也易引發(fā)爆炸事故，對(duì)礦井安全生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。除塵器是綜掘面的主要降塵設(shè)備，但干式除塵器不能去除氣體中的有毒、有害成分，且體積普遍較大，安裝移動(dòng)不便，濕式除塵器水量消耗大，動(dòng)力裝置普遍采用電動(dòng)部件，工作時(shí)噪音大，對(duì)于高瓦斯礦井還存在電氣安全隱患。

按照防塵技術(shù)應(yīng)用功能的不同，降、除塵措施還可分為采掘前煤層注水、風(fēng)幕控塵、通風(fēng)排塵、泡沫除塵、化學(xué)抑塵、噴霧降塵、除塵器除塵等直接或間接降塵技術(shù)。

（1）煤層注水是指預(yù)先在煤層中大若干鉆孔，通過鉆孔注入壓力水，使其滲入煤體內(nèi)部，增加煤的水分和塵粒間的粘著力，并降低煤的強(qiáng)度和脆性，增加塑性，減少采煤時(shí)煤塵的生成量，同時(shí)將煤體中原生細(xì)塵粘結(jié)為較大的塵粒，使之失去飛揚(yáng)能力，煤層注水的除塵效果明顯，但所需高壓注水設(shè)備成本較高，且應(yīng)用場所有限。

（2）風(fēng)幕控塵通過空氣射流將粉塵控制在綜掘面一定范圍內(nèi)而無法向外擴(kuò)散，然后通過風(fēng)筒或其它抽吸裝置將粉塵抽出，但在粉塵濃度較大時(shí)，將粉塵控制在綜掘面對(duì)司機(jī)視線的影響極大，不利于司機(jī)工作，且該方法需配合降塵裝置或除塵裝置對(duì)粉塵進(jìn)行后續(xù)處理。

（3）除塵器的使用最為普遍，具體可分為干式除塵器、半干式除塵器及濕式除塵器，工作時(shí)一般利用負(fù)壓將粉塵吸入，然后在除塵器內(nèi)凈化處理后從排污口排出，捕塵凈化效果好，除塵效果明顯，但袋式除塵器占地面積較大，一次性投入較高，靜電除塵器高壓變電要求較高，旋風(fēng)除塵器對(duì)細(xì)微粉塵的除塵效率較低，且負(fù)壓的產(chǎn)生一般需要配套通風(fēng)機(jī)，在一定程度上影響了生產(chǎn)單位采購設(shè)備的積極性。

（4）噴霧降塵是使用最普遍的濕式降塵方法，霧粒通過重力沉降、慣性碰撞、攔截捕塵和擴(kuò)散捕集來降塵，但掘進(jìn)機(jī)內(nèi)噴霧的噴嘴易發(fā)生堵塞，實(shí)現(xiàn)降塵和維護(hù)都比較困難，外噴霧水流量大，不僅銹蝕機(jī)器，還會(huì)導(dǎo)致煤的含水量增大，掘進(jìn)機(jī)噴霧系統(tǒng)還存在電機(jī)冷卻水的低壓和噴霧水的高壓之間的矛盾，由于靜壓噴霧產(chǎn)生的霧滴捕塵效果不理想，導(dǎo)致40%~50%的全塵及70%~80%的呼吸塵沒有被捕捉，所以普遍采用高壓噴霧。高壓噴霧時(shí)，霧流渦流強(qiáng)度大，霧粒分布更加均勻且荷電量及荷電霧粒多，不僅具備低壓噴霧的四種作用機(jī)理，對(duì)呼吸性粉塵等細(xì)微粉塵的捕集效果更好。

（5）通風(fēng)排塵利用風(fēng)筒控制風(fēng)的流向使粉塵隨風(fēng)流排出，降塵效率較低，僅作為輔助除塵方法。

（6）化學(xué)抑塵指在水中添加粉塵濕潤劑、粘結(jié)劑或凝聚劑，提高水對(duì)粉塵的濕潤能力和抑塵效果，防止粉塵飛揚(yáng)，從而提高煤層注水和噴霧降塵的效率，但化學(xué)抑塵的成本極高，易腐蝕設(shè)備。

（7）泡沫除塵按一定比例在水中添加泡沫劑，然后使用發(fā)泡器向塵源噴灑大量高倍數(shù)泡沫。泡沫除塵能夠無空隙地覆蓋塵源，從根本上阻止粉塵向外擴(kuò)散，液體形成泡沫后，總體積和表面積大幅增加，與粉塵的碰撞效率隨之提高，泡沫的液膜中含有特制的發(fā)泡劑，使水的表面張力大幅降低，迅速增加粉塵被濕潤的速度，同時(shí)泡沫良好的粘性使其能夠迅速粘附接觸到的粉塵，抑塵效果明顯。

徐州博泰研發(fā)的礦用泡沫降塵裝置是一種有效抑制煤礦粉塵產(chǎn)生、擴(kuò)散的除塵降塵設(shè)備。降塵使用的泡沫的組成部分是三種物質(zhì)，即發(fā)泡劑、空氣、水，相比較于固有的降塵技術(shù)而言，泡沫降塵技術(shù)不僅具備化學(xué)抑塵以及噴霧抑塵的效果，而且具備下面的一些特點(diǎn)：一是濕潤性。增加的發(fā)泡劑使固——液界面表面張力顯著減小，泡沫的濕潤性提升，以及可以基本自發(fā)濕潤粉塵，從而逐步轉(zhuǎn)變干燥的漂浮粉塵狀態(tài)為濕潤增重狀態(tài)，一直形成沉降。二是接觸面大。在含塵空氣中噴灑泡沫液的情況下，生成的很多泡沫粒子群具備較大的總面積與總體積，這使粉塵被捕捉的幾率增加。三是黏附性。因?yàn)榕菽酿ば暂^為理想，在粉塵運(yùn)動(dòng)跟泡沫的運(yùn)動(dòng)碰撞的情況下，泡沫可以黏附粉塵。在持續(xù)提高泡沫質(zhì)量的情況下，且基于重力的影響作用下，泡沫表面的液膜逐步變薄、裂開，從而使包裹粉塵的很多小碎泡沫形成且向地面落下。四是包裹性能理想。在進(jìn)行特別設(shè)計(jì)之后，泡沫能夠以環(huán)形包圍掘進(jìn)機(jī)截割位置，泡沫能夠嚴(yán)實(shí)地包裹形成粉塵的點(diǎn)，這樣可以在泡沫體中進(jìn)行截割，從而積極主動(dòng)地抑制粉塵。