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    國內外霧化除塵研究現狀

     

      目前,比如說美國、德國或者是前蘇聯,這些生產煤炭的外國國家,這些國家會前前后后會做很多實驗和研究。為了減少滾筒割煤的時候,產生的可吸入性粉塵帶來的不良影響,會運用到高壓水噴霧實驗。長壁工作面高壓水輔助切割技術是美國匹茲堡局礦業研究中心研究的試驗成果,  它與傳統的內噴霧法相比,正常是它工作水壓在12.7 mpa 的時候,會明顯的減少割煤時產生的呼吸性粉塵量,達到 77%的除塵率。整套干霧抑塵設施產品,在前蘇聯煤礦機械設計研究院研制的采煤機高壓水噴霧灑水技術中會應用到。它同時在內噴霧水壓力1.2~1.5Mpa 和外噴霧水壓力是 8Mpa 作用下,除塵率達到 96%~98%,并且平均單位耗水量可以減少 30%。煤炭開采機器內部和外部噴霧抑塵效果的第一重點問題是保持水的清潔,第二是合理的噴灑參數。美國很好的解決了這個問題,它讓水通過三級過濾系統(粗的過濾器、水力旋流器和精過濾器)。這樣就取得了高度純凈水,  內噴霧堵塞的問題就成功避免了。在瓦爾蘇姆礦,原聯邦德國對高壓水噴霧,微米級干霧抑塵進行了試驗和研究,結果闡述了在滾筒截割區域內粉塵濕潤及沉降的情況,正常的水壓力在 6~6.5Mpa 時,采煤機附近的粉塵濃度減少了 30%~35%。還有,英國和澳大利亞也對煤機高壓噴霧進行各種研究,其中噴嘴布置和無阻塞噴嘴是機組降塵噴霧的主要降塵方法。英國實驗闡述了,易產生煤塵的地方都要噴灑水霧,這樣才能最好使煤塵潮濕,它的意思就是在齒鋸和煤相觸及的地方進行灑水(在截縫噴霧水)。美國礦業局成功研究并制作出無阻塞的噴水裝置除塵系統。它的重要部件是一個管徑 75mm 的水力旋流器。它的安裝方法可以水平或者垂直,更可以隨意偏斜安置。試  驗結果闡述了,它大大減低了機械不運作的時間,不僅生產率提高了,就連成本也大大降低了。德國供給充足的水量和足夠的水壓,還要通過細過濾器使內噴霧的水質達到凈化等方法,保證內外噴霧能夠有個很好的除塵結果。除此之外,在卡拉干達煤田,前蘇聯已經普遍運用高壓噴霧,泡沫除塵等措施,用來減少在采煤機滾筒割煤的時候產生的煤塵。除了美國、英國、澳大利亞,其他國家也對具有除塵功能的采煤機進行專研,例如正確的確定切割參數,或者是測試框架自動噴淋等技術。

      我們國家由中國礦業大學第一個研究出了 YZK 型液壓支架自動噴霧控制閥。架子在降落、移動或是推移刮板輸送的時候進行自行灑水減少煤塵濃度,上升到達頂部后便自行終止灑水。這樣成功有效的減少煤塵,為中國這一缺口做了很大的貢獻。我國對此進行了數次的改進和改善。讓它的大小更加合理化,功能狀況更加穩定。最近這幾年再次研究出應用到綜采放頂煤液壓支架自動噴霧的多功能控制閥。它可以在支架下落、移動的時候自行灑水減少煤塵,還能對煤口在放煤的時候自行灑水除塵。中國這種多功能控制閥已經取得了技術專利。除此之外,山東科技大學與兗礦集團共同研究后也有突破性的成果。例如在綜放液壓支架噴霧降塵的噴嘴選擇上和支架全斷面噴霧降塵裝置研究等。我們國家第七個五年計劃期間,煤炭科學研究總院和我國有關礦業類院校共同研制的“緩傾斜中厚煤層綜采工作面綜合防塵技術”,它是由采煤機含塵氣流控制與凈化裝置、長鉆孔非金屬注水管深封孔煤層注水技術及液壓支架自動噴霧降塵裝置組成。這個裝置很好的處理了長鉆孔煤層注水中不留金屬管,他更快的,可以深層封閉,并解決了液壓支架自動噴霧控制等技術難關。對于目前綜采放頂煤作業面的技術,厚煤層注水工藝、采煤機搖臂徑向霧屏控制粉塵工藝技術是我們國家研制的,在液壓支架移架、放煤過程中的多功能自動噴霧控制閥、破碎機、轉載點密閉陳源等粉塵控制技術中運用。因想要避免爆破粉塵向外蔓延,之前僅僅在通道里設置水幕。在爆破前人員離開時才啟動,常常使通道積水。最近幾年里我國參考發達水平國家的除塵經驗,研制出了多種機械式(利用沖擊波)、電磁式(聲控)等自動爆破噴霧降塵系統。試驗證實起到了很好的作用,成功的使爆破粉塵繼續向外蔓延。比如,我國成功研制了新一代薄煤層炮采工作面多功能全自動爆破噴霧系統。它能夠在爆破前(后)自動灑水降塵和爆破時自動噴霧除塵兩大性能。在兗礦集團的實際操作上,證實了它擁有很好的除塵功效,工作面平均粉塵濃度在爆破后只有 13.5mg/m3。

      此外,沖擊水浴噴霧式除塵、荷電干霧抑塵、磁化水降塵技術、泡沫除塵、超聲霧化技術、流質薄膜除塵技術等一大批國內外先進的防塵技術也越來越多被應用到煤礦生產過程當中,取得了良好的效果。



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