——中國平煤神馬集團平煤股份十礦降塵側(cè)記
本報記者 郭義偉 通訊員 張濤 陳浩
近日，記者得知中國平煤神馬集團主力礦井——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1019萬元。該技術(shù)成果還榮獲了2020年度中國煤炭工業(yè)協(xié)會科技進步獎一等獎。
使用傳統(tǒng)方法，降塵效果不理想
隨著采掘機械化程度不斷提高，煤礦綜采工作面產(chǎn)塵量和粉塵濃度不斷增大，當粉塵達到一定濃度時，易發(fā)生爆炸。若不及時處理，懸浮在空中的粉塵會對職工健康帶來危害。
目前，煤礦應(yīng)用最廣泛的除塵技術(shù)包括煤層注水、通風除塵、噴霧降塵等，但這些技術(shù)普遍存在局限性，無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，開采過程中產(chǎn)塵量大，且極難被潤濕、沉降。同時，由于該工作面配風量大，致使綜采工作面作業(yè)過程中產(chǎn)生的高濃度粉塵在極短時間內(nèi)大范圍逸散，很難清除。雖然該礦采取了煤層注水與噴霧、采煤機內(nèi)外噴霧、架間噴霧等降塵措施，但無法有效抑制粉塵產(chǎn)生，還會出現(xiàn)工作面底板積水、煤質(zhì)熱量損耗等問題。
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，針對該工作面粉塵防治技術(shù)存在的問題，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、多因素擾動條件下不同類型噴嘴細觀霧化特性試驗，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，有針對性地提出實施綜合防塵關(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、運輸?shù)茸鳂I(yè)環(huán)境的粉塵防治提供了借鑒。
2019年7月，該項目經(jīng)過多方實地研究論證，被應(yīng)用在己15、16—33010綜采工作面，并于9月進入試運轉(zhuǎn)階段。試運轉(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，導致綜采工作面機巷里段及下隅角產(chǎn)生大量積水，造成職工通行困難。
該礦一方面及時安排機電五隊在工作面機巷新構(gòu)筑了3個大型水泵窩，解決了積水影響職工通行困難的問題，另一方面進一步優(yōu)化技術(shù)方案。
經(jīng)過現(xiàn)場進一步排查和論證，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，活性劑無法正常添加，出現(xiàn)循環(huán)泵流速快、水量時大時小、運轉(zhuǎn)不正常的問題。
得知問題癥結(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)場檢修泵站，經(jīng)過12個小時的搶修，排除了故障，解決了工作面積水問題。
“該成果投入使用后，我們做到了‘兩發(fā)明一提出’，即發(fā)明了具有強濕潤和高霧化能力的活性磁化水降塵技術(shù)、采煤機水動力和液壓支架負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。
此外，該技術(shù)在投入使用過程中，回風側(cè)后半段噴霧效果未能達到預(yù)期目標。經(jīng)過現(xiàn)場勘察和研究，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)支架過濾通水系統(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題。針對存在的問題，他們在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，同時對綜采工作面供水水質(zhì)進行取樣化驗，對部分液壓支架過濾閥及控制閥進行更換，及時解決了相關(guān)問題，實現(xiàn)該技術(shù)正常穩(wěn)定應(yīng)用。
“該技術(shù)投用以來，我們綜采工作面的工作環(huán)境大大改善，調(diào)動了職工的工作積極性，提升了工作效率?！痹摰V副礦長李廣濤說。