矿尘防治技术-4.6机采工作面防尘电子教案.docx

模块四防尘技术的选择与实施

第六讲机采工作面防尘

（一）采煤机截割机构参数对产尘量的影响

1.结构参数

1)截齿类型及尺寸。对裂隙发育的脆性煤，镐形齿比刀形齿产尘少；对裂隙不发育的硬煤，刀形齿比镐形齿产尘少。为减少矿尘产生量，应采用窄截齿，其宽度应减小到只满足强度要求的必要值。

2)截齿数量。在可能情况下，减少齿数，增大齿距，可减少产尘量。

3)截齿安装方向。按截齿安装方向分为径向和切向两种。螺旋滚筒的新式结构采用切向安装。当采用切向梭标型截齿时，可显著降低产尘量。

4)为减少截齿对煤体的碾压和摩擦产尘，截齿应该锋利。

2.工作参数

牵引速度、截割速度(或滚筒转速)及截齿的截割厚度(或截割深度)是采煤机的主要工作参数。采用合理的工作参数可以大幅度降低产尘量。

1）加大采煤机的牵引速度，同时降低滚筒转速(或截割速度)，或者同时增加截割深度，可选出单位产尘量最低的最佳匹配值。

2）加大截齿的截割厚度，同时降低截齿速度，可以取得产尘强度最低的效果。

（二）采煤机喷雾降尘

1.雾流参数

1）雾粒直径

水雾的雾流亦称为喷射体。雾流所含雾粒的直径大小是决定喷雾降尘效果的主要因素之一。当喷雾水量相等时，水雾颗粒数量随着雾粒变小而增多，从而提高水雾与矿尘相遇的概率。如果雾粒直径大而尘粒直径小，就会因环流效应，使雾粒将尘粒抛到一边而不能实现互相接触。风速较大时，应采用雾粒直径较大的水雾。否则，不仅难以达到降尘的目的，还会恶化作业环境。雾粒的最佳直径为20μm～50μm。但最好采用既有小雾粒，也有大雾粒的水雾，前者位于雾流内部，后者位于外围。采掘机械截割煤、岩时，为了保证雾流具有较高的速度，以强力湿润即将被截割的煤、岩体及产生的矿尘，应采用由直径为200μm及其以下的雾粒所组成的水雾。

2）雾粒运动速度

雾粒具有很大的动能才能克服尘粒的表面张力而湿润尘粒。为了使水雾在其有效射程内把浮游矿尘降下来，雾粒的运动速度不得小于20m／s～30m／s，由于雾粒的运动速度在运动中的衰减极为迅速，所以喷射雾粒的初速度要很高，以80m／s～100m／s为宜。

3）雾粒密度

雾粒密度是指单位体积雾流中的雾粒粒数。当雾粒密度达到108粒／cm3—109粒／cm3时才能获得良好的降尘效果。在风速和含尘浓度都很高的区域喷雾，雾粒将会变形，并在尘粒的动压作用下碎裂，使雾粒变小而增多，使喷雾降尘率提高。

4)雾流含水量

雾流含水量是指单位体积空气中的含水质量，以g／m3表示。对同一个喷嘴而言，含水量越高，雾流特性越好。

2.喷雾参数

1）喷雾压力

对广泛使用的单水喷嘴，用于采掘机械降尘时，内喷雾压力应为1.0X106Pa～2.0X106Pa；用于其他尘源地点的降尘时，喷雾压力也应高于5X106Pa～7X06Pa。

2）喷雾流量

喷雾流量是单位时间内喷出的水量。喷雾流量大小要根据尘源情况而定。采煤机的喷雾流量取决于煤炭生产率和吨煤耗水量。吨煤耗水量一般取15L／t～40L／t，开采厚煤层、干燥煤层，且生产率高时，取偏大值或上限值；开采薄煤层、潮湿煤层，且生产率低时，取偏小值或下限值。

3.采煤机喷雾

1）喷雾系统

在喷雾系统中分为内喷雾方式和外喷雾方式。采煤机必须安装内、外喷雾装置。截煤时必须喷雾降尘，内喷雾压力不得小于2MPa，外喷雾压力不得小于1.5MPa，喷雾流量应与机型相匹配。如果内喷雾装置不能正常喷雾，外喷雾压力不得小于4MPa。无水或喷雾装置损坏时必须停机。

内喷雾方式的水由安装在滚筒上的喷嘴喷出；外喷雾方式的水由安装在截割部的箱体上、摇臂上或挡板上的喷嘴喷出。

在内外喷雾和冷却系统。水的分配有以下两种方式：第一种是水进机组总水门后分成两路，一路不减压直接供内喷雾；另一路减压后分成两个支路：一支路经过电机和牵引部冷却器供外喷雾，二支路直接供外喷雾。DY—150型采煤机即属于这类系统，如图4-2-2所示。

图4

图4-2-2MLS3—170型采煤机的冷却与喷雾系统

1－电拉箱；2－左截煤部；3－牵引部；4－冷却器；5－中间箱；

6－电动机；7—右截煤部；8—接线箱；9—压力表；10—水分配器；

1l—过滤器；12—开关阀

第二种是进入机组的水，经分配器分成四路：第一、第二路经左、右截煤部管路到左、右滚筒和挡煤板上的内、外喷雾喷嘴，第三路经牵引部冷却器到左截煤部的外喷雾喷嘴，第四路经电动机的冷却套到右截煤部外喷雾喷嘴，如图4-2-3所示。

图

图4-2-3DY—150型采煤机内外喷雾系统

1－内喷雾滚筒；2－外喷雾滚筒；3－水管；4－电动机冷却器；

5－安全阀；6－牵引部冷却器；7－过滤减压器组；8－滚筒轴密封件

2）内喷雾送水方式

内喷雾必须把压力水送到旋转的滚筒上，其送水方式基本上有两种：内部