中国平煤神马集团平煤股份十矿降尘侧记煤炭化验设备

粉尘去无踪，井下更洁净

——中国平煤神马集团平煤股份十矿降尘侧记

井下采煤工作面

该矿地面控制中心

近日，记者得知中国平煤神马集团主力矿井——平煤股份十矿己15、16—33010综采工作面应用了活性磁化水与雾化封闭联合高效降尘技术，有效治理了粉尘，为工作面提供了安全高效的生产环境，保证了职工身心健康，新增利润1019万元。该技术成果还荣获了2020年度中国煤炭工业协会科技进步奖一等奖。

使用传统方法，降尘效果不理想

随着采掘机械化程度不断提高，煤矿综采工作面产尘量和粉尘浓度不断增大，当粉尘达到一定浓度时，易发生爆炸。若不及时处理，悬浮在空中的粉尘会对职工健康带来危害。

目前，煤矿应用最广泛的除尘技术包括煤层注水、通风除尘、喷雾降尘等，但这些技术普遍存在局限性，无法完全消除粉尘隐患。

作为平煤股份十矿主力工作面，己15、16—33010综采工作面开采煤层的煤体结构为碎裂煤，实验室破碎机，煤化程度为焦煤，开采过程中产尘量大，且极难被润湿、沉降。同时，由于该工作面配风量大，致使综采工作面作业过程中产生的高浓度粉尘在极短时间内大范围逸散，很难清除。虽然该矿采取了煤层注水与喷雾、采煤机内外喷雾、架间喷雾等降尘措施，但无法有效抑制粉尘产生，还会出现工作面底板积水、煤质热量损耗等问题。

从源头着手，雾化封闭局部综采面

为从源头上解决该工作面粉尘问题，2019年1月，平煤股份十矿与相关高校积极合作，成立技术攻关组，针对该工作面粉尘防治技术存在的问题，开展煤矿综采工作面粉尘高效防治关键技术研究。

技术攻关组开展了综采工作面多源粉尘离散特征与理化特性试验、多因素扰动条件下不同类型喷嘴细观雾化特性试验，研发了综采工作面活性磁化水基质降尘和尘源局部雾化封闭控尘技术等，有针对性地提出实施综合防尘关键技术体系，可以有效降低综采工作面的粉尘浓度，并为掘进、运输等作业环境的粉尘防治提供了借鉴。

2019年7月，该项目经过多方实地研究论证，被应用在己15、16—33010综采工作面，并于9月进入试运转阶段。试运转期间，技术人员发现扇形喷雾角度和水量未调整，导致综采工作面机巷里段及下隅角产生大量积水，造成职工通行困难。

该矿一方面及时安排机电五队在工作面机巷新构筑了3个大型水泵窝，解决了积水影响职工通行困难的问题，另一方面进一步优化技术方案。

经过现场进一步排查和论证，技术人员发现生产期间和不生产期间的粉尘浓度不同，活性剂无法正常添加，出现循环泵流速快、水量时大时小、运转不正常的问题。

得知问题症结后，该矿首席技师郭晓广带领技术人员调整喷雾角度，现场检修泵站，经过12个小时的抢修，排除了故障，解决了工作面积水问题。

“该成果投入使用后，我们做到了‘两发明一提出’，即发明了具有强湿润和高雾化能力的活性磁化水降尘技术、采煤机水动力和液压支架负压卷吸高效雾化装置，提出了雾化封闭综采工作面主要产尘源的高效降尘方法。”该矿副总工程师王文杰说。

此外，该技术在投入使用过程中，回风侧后半段喷雾效果未能达到预期目标。经过现场勘察和研究，技术人员发现支架过滤通水系统出现堵塞、工作面水量不足、支架喷雾管路压力及流量不足等问题。针对存在的问题，他们在15、16—33010中间巷铺设了一趟供水管路，专供液压支架后半段喷雾使用，同时对综采工作面供水水质进行取样化验，对部分液压支架过滤阀及控制阀进行更换，及时解决了相关问题，实现该技术正常稳定应用。

“该技术投用以来，我们综采工作面的工作环境大大改善，调动了职工的工作积极性，提升了工作效率。”该矿副矿长李广涛说。