——中國(guó)平煤神馬集團(tuán)平煤股份十礦降塵側(cè)記
本報(bào)記者 郭義偉 通訊員 張濤 陳浩
近日，記者得知中國(guó)平煤神馬集團(tuán)主力礦井——平煤股份十礦己15、16—33010綜采工作面應(yīng)用了活性磁化水與霧化封閉聯(lián)合高效降塵技術(shù)，有效治理了粉塵，為工作面提供了安全高效的生產(chǎn)環(huán)境，保證了職工身心健康，新增利潤(rùn)1019萬(wàn)元。該技術(shù)成果還榮獲了2020年度中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
使用傳統(tǒng)方法，降塵效果不理想
隨著采掘機(jī)械化程度不斷提高，煤礦綜采工作面產(chǎn)塵量和粉塵濃度不斷增大，當(dāng)粉塵達(dá)到一定濃度時(shí)，易發(fā)生爆炸。若不及時(shí)處理，懸浮在空中的粉塵會(huì)對(duì)職工健康帶來(lái)危害。
目前，煤礦應(yīng)用最廣泛的除塵技術(shù)包括煤層注水、通風(fēng)除塵、噴霧降塵等，但這些技術(shù)普遍存在局限性，無(wú)法完全消除粉塵隱患。
作為平煤股份十礦主力工作面，己15、16—33010綜采工作面開采煤層的煤體結(jié)構(gòu)為碎裂煤，煤化程度為焦煤，開采過(guò)程中產(chǎn)塵量大，且極難被潤(rùn)濕、沉降。同時(shí)，由于該工作面配風(fēng)量大，致使綜采工作面作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的高濃度粉塵在極短時(shí)間內(nèi)大范圍逸散，很難清除。雖然該礦采取了煤層注水與噴霧、采煤機(jī)內(nèi)外噴霧、架間噴霧等降塵措施，但無(wú)法有效抑制粉塵產(chǎn)生，還會(huì)出現(xiàn)工作面底板積水、煤質(zhì)熱量損耗等問(wèn)題。
從源頭著手，霧化封閉局部綜采面
為從源頭上解決該工作面粉塵問(wèn)題，2019年1月，平煤股份十礦與相關(guān)高校積極合作，成立技術(shù)攻關(guān)組，針對(duì)該工作面粉塵防治技術(shù)存在的問(wèn)題，開展煤礦綜采工作面粉塵高效防治關(guān)鍵技術(shù)研究。
技術(shù)攻關(guān)組開展了綜采工作面多源粉塵離散特征與理化特性試驗(yàn)、多因素?cái)_動(dòng)條件下不同類型噴嘴細(xì)觀霧化特性試驗(yàn)，研發(fā)了綜采工作面活性磁化水基質(zhì)降塵和塵源局部霧化封閉控塵技術(shù)等，有針對(duì)性地提出實(shí)施綜合防塵關(guān)鍵技術(shù)體系，可以有效降低綜采工作面的粉塵濃度，并為掘進(jìn)、運(yùn)輸?shù)茸鳂I(yè)環(huán)境的粉塵防治提供了借鑒。
2019年7月，該項(xiàng)目經(jīng)過(guò)多方實(shí)地研究論證，被應(yīng)用在己15、16—33010綜采工作面，并于9月進(jìn)入試運(yùn)轉(zhuǎn)階段。試運(yùn)轉(zhuǎn)期間，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)扇形噴霧角度和水量未調(diào)整，導(dǎo)致綜采工作面機(jī)巷里段及下隅角產(chǎn)生大量積水，造成職工通行困難。
該礦一方面及時(shí)安排機(jī)電五隊(duì)在工作面機(jī)巷新構(gòu)筑了3個(gè)大型水泵窩，解決了積水影響職工通行困難的問(wèn)題，另一方面進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)方案。
經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)一步排查和論證，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)期間和不生產(chǎn)期間的粉塵濃度不同，活性劑無(wú)法正常添加，出現(xiàn)循環(huán)泵流速快、水量時(shí)大時(shí)小、運(yùn)轉(zhuǎn)不正常的問(wèn)題。
得知問(wèn)題癥結(jié)后，該礦首席技師郭曉廣帶領(lǐng)技術(shù)人員調(diào)整噴霧角度，現(xiàn)場(chǎng)檢修泵站，經(jīng)過(guò)12個(gè)小時(shí)的搶修，排除了故障，解決了工作面積水問(wèn)題。
“該成果投入使用后，我們做到了‘兩發(fā)明一提出’，即發(fā)明了具有強(qiáng)濕潤(rùn)和高霧化能力的活性磁化水降塵技術(shù)、采煤機(jī)水動(dòng)力和液壓支架負(fù)壓卷吸高效霧化裝置，提出了霧化封閉綜采工作面主要產(chǎn)塵源的高效降塵方法?！痹摰V副總工程師王文杰說(shuō)。
此外，該技術(shù)在投入使用過(guò)程中，回風(fēng)側(cè)后半段噴霧效果未能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘察和研究，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)支架過(guò)濾通水系統(tǒng)出現(xiàn)堵塞、工作面水量不足、支架噴霧管路壓力及流量不足等問(wèn)題。針對(duì)存在的問(wèn)題，他們?cè)?/span>15、16—33010中間巷鋪設(shè)了一趟供水管路，專供液壓支架后半段噴霧使用，同時(shí)對(duì)綜采工作面供水水質(zhì)進(jìn)行取樣化驗(yàn)，對(duì)部分液壓支架過(guò)濾閥及控制閥進(jìn)行更換，及時(shí)解決了相關(guān)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)該技術(shù)正常穩(wěn)定應(yīng)用。
“該技術(shù)投用以來(lái)，我們綜采工作面的工作環(huán)境大大改善，調(diào)動(dòng)了職工的工作積極性，提升了工作效率?！痹摰V副礦長(zhǎng)李廣濤說(shuō)。