矿井煤尘防治3000课件.ppt

1、 一、矿尘基本知识 (一)矿尘与计量1.矿尘的概念 矿尘是矿井在生产和建设过程中所产生的各种煤炭、岩石微粒的总称，属于粉尘的一部分。 一般来讲，在现有防尘技术措施的条件下，以采掘工作面产生的矿尘量为最多，约占全部矿尘的80%。其次，锚喷作业点产尘量占1015%； 运输通风巷道产尘量占5%10%； 其它作业点占2%5%。 就煤尘而言，一般每昼夜的产尘量约等于产煤量的0.25%1.0%，甚至高达3%。 （二）矿尘的分类 1.按矿尘粒径划分 按照粒径大小可分为 粗尘 粒径大于40 微米 细尘 粒径在10 40 微米 微尘 粒径在0.25 10 微米 超微尘 粒径小于0.25 微米 2.按矿尘成因划分

2、 原生矿尘：开采之前因地质作用和地质变化等原因而生成的矿尘。 次生矿尘：生产过程中，因破碎煤岩而产生的矿尘。 3.按矿尘的存在状态划分 (1)浮游矿尘。飞扬在矿内空气中的矿尘，简称浮尘。一般所说的矿尘是指该状态下的矿尘。 (2)沉积矿尘。从矿内空气中因自重而降落在巷道周壁的矿尘，简称落尘。 4 .按矿尘的粒径组成范围可分为 (1)全尘：各种粒径在内的粉尘的总和。 (2)呼吸性粉尘：能被吸入人体肺泡的浮尘。这种粉尘的粒径大多小于5微米。 5.按矿尘的成分划分 (1)煤尘。它是指粒径小于1mm且以含固定碳可燃物为主的煤炭颗粒。 (2)岩尘。指细微颗粒的岩石粉尘，当岩尘中的游离二氧硅含量超过10%时

3、称为矽尘。 6.按有无爆炸性划分 (1)有爆炸性粉尘。悬浮在空气中的粉尘云达到一定浓度在有引爆热源的条件下，本身能发生爆炸，如有爆炸性煤尘、面粉、铝粉等。 (2)无爆炸性粉尘。如岩粉等。 (三)矿尘计量指标 1.矿尘浓度 单位体积矿井空气中所含浮尘的数量叫做矿尘浓度，其表示方法有两种： (1)计重法。在1m3空气中所含浮尘的毫克数，单位为mg/m3。 (2)计数法。在1cm3空气中所含浮尘的颗粒数，单位为粒/cm3。 我国规定采用计重法表示矿尘浓度。 2.产尘强度 生产过程中，采落煤中所含的矿尘量，也叫绝对产尘强度，单位g/t。 3.相对产尘强度每采1t或1m3煤所产生的矿尘量，单位mg/m3

4、 mg/t 4.矿尘沉积量 指单位时间在巷道表面单位面积上所沉积的矿尘量，单位g/（dm2 ） 5.矿尘分散度 矿尘分散度是指矿尘整体组成中各种粒级的尘粒所占的百分比。 我国对矿尘的分散度划分为4级： 小于2m；25m；510m；大于10m。 分散度大小按矿尘中微细颗粒占的比重而定 矿尘总量中微细颗粒多，所占比例大时，称为高分散度矿尘； 反之，则称为低分散度矿尘。 矿尘的分散度越高，所含细小颗粒越多，危害性越大。 5m以下的粉尘，能被吸入人体肺泡区，称为呼吸性粉尘。它是导致尘肺病产生的主要因素。 据全国部分地区煤矿采掘工作面空气中矿尘分散度实测数据表明，5m以下的尘粒占90%左右，因此，呼吸性

5、粉尘应是通风防尘工作的重点。 二、矿尘的基本性质 （一）矿尘成分及游离二氧化硅含量 从卫生角度主要了解矿尘中是否含有: 1) 有毒物质：如铅、砷、汞等 2）放射性物质：如铀、钍等 3）游离二氧化硅（矽） 二氧化硅是多种矿物和岩石的组成成分，有两种存在状态 结合状：即硅酸盐矿物，如长石、滑石等 游离状：常以结晶状态存在，主要是石英 对人体健康产生危害的主要是游离二氧化硅，使人得矽肺病。 粉尘中游离二氧化硅含量是指粉尘中未与金属氧化物结合的结晶型游离二氧化硅所占粉尘质量的百分比。（二）密度 1.真密度：单位体积（不包括尘粒间的空隙）质量成为密度。Kg/m3 2.表观密度 用包括矿尘间空隙在内的体积

6、计量的密度，也叫堆积密度。其值小于真密度。 3.相对密度比重是指粉尘的质量与同体积水的质量之比。 密度对粉尘在空气中的运动和沉降影响较大。 （三）矿尘粒度与比表面积 1.矿尘粒度 表示单一矿尘颗粒大小的尺度，也叫粒径。 2.比表面积 单位质量或单位体积粉尘的总表面积之和。 （四）粉尘的湿润性 是指粉尘分子和水分子之间的结合能力。结合能力强，粉尘容易被湿润，反之，不容易被湿润。容易被水湿润的粉尘，称为亲水性粉尘；不容易被水湿润的粉尘，称为疏水性粉尘。（五）电性质 悬浮于空气中的粉尘通常都带有电荷。（六）矿尘的光学性质 1.尘粒对光的反射能力 当尘粒直径大于1微米时，光线被直接反射而损失，即光线损

7、失与反射面面积成正比。 2.尘粒的透光程度 透明程度取决于气流含尘浓度的高低。随着浓度的增加，透明度将大为减弱。 3.光强衰减程度 光线通过含尘气流时，由于尘粒对光的吸收和散射作用，会使光强减弱。（七）自燃性和爆炸性 三、粉尘的危害 （一）矿尘的产生 1、产生矿尘的主要作业工序 钻眼作业 炸药爆破 采煤机割煤、装煤 掘进机掘进 采场支护、放顶 巷道支护，特别是锚喷支护 装载、运输、转载和提升 通风安全设施的构筑 2.影响矿尘量的主要因素 （1）地质构造及煤层赋存条件 地质构造复杂、断层褶曲发育的地方，产尘量较大，反之则较小。火成岩浸入，煤体变脆变酥，产尘量的。 开采急倾斜煤层比缓倾斜煤层产尘大

8、；厚煤层比薄煤层产尘大。（2）煤岩的物理性质1.危害 （1）对人体健康的危害； （2）发生爆炸，造成人员死亡和经济损失； （3）中毒危害； （4）放射危害。其中最普遍而严重的危害是能引起尘肺病如： （1）矽肺病（最严重）； （2）煤肺病； （3）石棉肺病； （4）煤矽肺病。 2.发病的原因 （1）矽肺病原因 游离二氧化硅（sio2)表面活性很强，人体吞噬细胞吞噬后，能使吞噬细胞崩解死亡，从崩解逸出的硅尘，可再次被具有活性的吞噬细胞吞噬，然后吞噬细胞死亡，这一过程反复进行，造成矽肺病。 矽肺病是一种进行性疾病，一旦患上矽肺病，即使离开矽尘环境，病情仍会继续发展。 （2）煤肺病 细小的煤尘随着呼吸

9、进入人体肺泡，在肺泡中沉积，使人体的肺发生纤维化，造成尘肺病。 3.影响尘肺病的发病因素 （1）粉尘的成分 游离sio2 含量越高危害越大。 （2）粉尘的粒径与分散度 经解刨沉积在人体肺泡中的粉尘粒经大多为1 5微米。一次1 5微米的粉尘对人体危害最大。 分散度越大，含细小颗粒粉尘越高，对人体危害越大。 （3）粉尘浓度 浓度越高，危害越大。 （4）接尘时间 累计接尘时间越长，危害越大。 二、煤尘爆炸及预防 (一)煤尘爆炸原因、条件及特征 1.煤尘爆炸原因当温度达到300400时，浮尘迅速干馏气化，产生大量可燃气体，可燃气体与空气混合在高温作用下，混合气体吸收能量，形成链反应最后形成爆炸。 2.

10、煤尘爆炸的条件 煤尘爆炸必须同时具备四个条件，缺一不可。 (1)煤尘本身具有爆炸性。 (2)浮尘达到爆炸浓度。一般认为煤尘爆炸的下限浓度为3050g/m3，上限浓度为15002000g/m3。其中爆炸威力最强的浓度范围为300500g/m3。 (3)有足以点燃煤尘的热源。经实验，我国煤尘爆炸的引燃温度在6101050之间，一般为700800，煤尘爆炸的最小点燃能量为4.540mJ。 (4)氧气浓度。井下空气中氧含量低于17%时，煤尘不能引燃而失去爆炸性。 3.煤尘爆炸的特征 （1）煤尘爆炸的感应期 煤尘爆炸要待煤尘受热分解氧化并形成足够的可燃气体和热量才发生。这一过程所需要的时间称为感应期。一

11、般为40 280毫秒。 (2)形成高温、高压、冲击波。 (3)煤尘爆炸具有传播效应。 (4)挥发分减少或形成“粘焦”。 (5)产生大量的一氧化碳。煤尘爆炸时，在气体产物中含有大量的CO，其浓度一般可达23%，甚至高达8%。 (二)影响煤尘爆炸的因素 1.煤的挥发分 一般情况下，煤尘的可燃挥发分越高，越易爆炸。因为煤尘爆炸主要是在尘粒分解的可燃气体中进行的。 2.煤的水分 煤中水分具有减弱和阻碍爆炸的性质，因为：煤中水分对尘粒起粘结作用，减少表面积，增大颗粒，降低飞扬能力；煤中水分起吸热、降温阻燃作用。 3.煤的灰分 灰分是不燃性物质，能吸收能量，阻挡热辐射，破坏链反应，降低煤尘的爆炸性。实验证

12、明，只有灰分达到40%以上时，爆炸性才显著下降，采用岩粉棚撒布岩粉就是利用灰分能够削弱煤尘爆炸这一原理来制止煤尘爆炸的。 4.煤尘粒度 粒度对爆炸性有极大的影响。1mm以下粒径煤尘都能参与爆炸，总的来说，煤尘粒度越小，表面积越大，受热及氧化作用越快，加速了释放可燃气体，所以越易爆炸，且爆炸性强，特别是30m75m的煤尘爆炸性最强。煤尘粒度越小所需引燃温度越低，且火焰传播速度也越快。 5.空气中的瓦斯浓度 瓦斯是可燃气体，当其混入巷道空间时，煤尘爆炸的下限浓度会降低。 6.空气中氧含量 井下空气中氧含量低于17%时，煤尘不能引燃而失去爆炸性。 7.引爆热源 引爆热源的温度越高，能量越大，越容易点

13、燃煤尘云，煤尘初始爆炸强度也越大；温度越低，能量越小，越难点燃煤尘云，即使能引起爆炸，初始爆炸强度也小。 (三)预防煤尘爆炸事故的技术措施 1.减、降尘措施（控制浮尘浓度） 具体有： (1)煤层注水。在采煤工作面开采之前，预先在煤层中打若干钻孔，通过钻孔注入一定压力的适量的水，使其渗入煤体内部，增加煤体的水分，达到均匀湿润，从而减少煤层开采过程中煤尘的产生量，据测量，煤层注水可减少煤尘生成量4090%。 (2)湿式打眼。在工作面使用电钻或风钻打眼时，将压力水送入并充满孔底，以湿润、冲洗和排出产生的煤尘，从而达到减尘目的。 (3)使用水炮泥。炮泥分粘土炮泥和水炮泥两种，在封堵炮眼时，不仅要用粘土

14、炮泥，而且要使用水炮泥。水炮泥在爆炸后形成水雾起到降尘、吸收炮烟和消焰降温等作用，降尘达80%左右。 (4)通风防尘。通风除尘是稀释和排除工作地点悬浮粉尘，防止过量积累的有效措施，据试验观测，当风速增加到1.52m/s时，作业地点的矿尘浓度将降到最低值，故称最优排尘风速。 (5)喷雾洒水。将水雾化成微细水滴喷射于空气中与浮尘碰撞接触，尘粒被水捕捉而附于水滴上或者湿润的尘粒互相凝集成大颗粒，从而加速其沉降，使之尽快变为落尘。其广泛用于采掘机械、爆破作业、转载点、巷道风流净化等。掘进机较好的内外喷雾系统可使空气中含尘量减少8595%。 (6)刷洗岩帮。是指刷白巷道和冲洗岩帮，清除落尘。 (7) 除

15、尘器除尘 矿用除尘器的类型： 一般根据除尘器的原理，习惯上将除尘器分为四大类： 机械除尘器 包括重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器等，主要利用重力、惯性及离心力的作用捕尘。 过滤除尘器 包括袋式除尘器、纤维除尘器、颗粒层除尘器等，是利用拦截、惯性碰撞、扩散等作用，分离铺集粉尘。 湿式除尘器 包括水浴除尘器、泡沫除尘器、湿式旋流除尘器、湿式过滤除尘器、文氏管除尘器等，是利用粉尘与水滴的拦截、惯性碰撞、扩散等作用而分离捕集粉尘。 电除尘器 包括干式静电除尘器和湿式静电除尘器等，是利用电力分离捕集粉尘。 除尘器性能指标 技术性能指标： 除尘效率、分级除尘效率、阻力、处理风量等。 经济性能指标： 设备

16、费、运行维护费、占用面积或空间等。 最主要的是除尘效率与阻力两项，一般要求“高效低阻”。 2.防止煤尘引燃的措施 3.隔绝煤尘爆炸的措施 (1)撒布岩粉 岩粉是不燃性细散粉尘，撒布岩粉是指定期在井下某些巷道中撒布惰性岩粉，增加沉积煤尘的灰分，抑制煤尘爆炸的传播。撒播的岩粉与煤尘混合，使不燃物含量大于80%，撒播岩粉的巷道长度不小于300m。 (2)设置水棚 在巷道中靠近顶板处设置水棚，当井下发生爆炸时，爆风压力将水槽崩翻并破碎，水瞬间分散于巷道空间内，形成水雾，因水的比热大，吸热效果好，利于消灭火焰，而阻止煤尘爆炸火焰的传播。隔爆棚组的用水量按巷道断面计算不小于400L/m2，水棚长度不小于3

17、0m。 (3)自动式隔爆棚使用压力或温度传感器，在爆炸发生时，探测爆炸波的传播，及时将预先放置的水、岩粉、氮气、二氧化碳等喷洒到巷道中，从而达到自动、准确、可靠地扑灭爆炸火焰与防止爆炸蔓延的目的。常用的有自动水幕等。 第三章 煤矿防尘技术 第一节 煤层注水防尘技术 一、注水减尘原理 二、影响煤体湿润效果的因素 1、注水压力、流量和时间 （1）注水压力 （2）注水流量 （3）注水时间 2、煤体的裂隙和孔隙 裂隙和孔隙发育，注水效果好，反之效果差。 孔隙率小于4%时，注水无效果，孔隙率为15%时，注水效果最佳，孔隙率为40%时，煤体多孔，含水丰富，不需注水。 3、上覆岩层压力 随着煤层埋藏深度的增

18、加，煤层注水效果会有所减弱。 4、支承压力 支承压力带，裂隙发育，容易造成跑水，注水效果差。 5、煤质的影响 挥发分含量在15%65%范围的煤种比其他煤种透水性好。 6、液体性质的影响 添加表面活性剂增加煤体湿润性。 7、煤层内瓦斯压力 瓦斯压力大时，要增加注水压力 三、注水效果及检查方法 1、注水效果 （1）防尘效果 （2）其他效果 可抑制瓦斯涌出；降低温度；可预防煤与瓦斯突出 2、注水效果的检查方法 （1）防尘效果的检查方法 （2）煤体湿润效果的检查方法 观察法 分析法 四、煤层注水设计基础资料和内容 1、基础资料 2、主要内容 3、应注意的问题 五、煤层注水方式及其选择 1、煤层注水方式

19、 （1）长孔注水 （2）短孔注水（浅孔注水） （3）深孔注水 （4）巷道钻孔注水 2、注水方式的选择 六、注水工艺及参数确定 1、长孔注水工艺及参数确定 （1）钻孔直径 （2）钻孔长度 钻孔长一般为30100m，即工作面长度的1/39/10。 （3）钻孔间距 （4）钻孔角度 （5）封孔深度 （6）封孔方式 水泥砂浆封孔 封孔器封孔 （7）注水压力 （8）注水流量 （9）注水量 （10）注水时间 2、短孔注水工艺参数（一般按经验取） （1）钻孔直径 （2）钻孔长度 （3）钻孔间距（4）封孔深度（5）注水压力（6）注水速度（7）每孔注水量（8）注水时间 3、深孔注水工艺及参数确定 （1）钻孔直径

20、（2）钻孔长度 （3）钻孔间距 （4）封孔深度 （5）注水压力 （6）注水速度 （7）每孔注水量 （8）注水时间 七、注水系统和注水设备 1、注水系统 设备、管道、仪表等合为注水系统 2、注水设备 包括钻机、水泵、封孔器、分流器、水表等。 第二节 通风除尘 一、矿尘在静止空气中的沉降 1、单一尘粒的运动 尘粒在静止空气中靠重力沉降，并受气体的浮力和阻力影响。 当阻力、浮力、重力平衡时，尘粒的沉降速度达到最大的也是恒定的数值，尘粒即以此数值做等速运动，此时的速度称为尘粒的沉降速度。2、矿尘在井巷中的分布 悬浮于空气中的矿尘一部分随风流带出矿井，而大部分却沉积在井巷里，回风巷内沉积量 最多。 从尘

21、源开始，大颗粒先沉积下来，小颗粒沉积较远。 从巷道断面来看，沉积在巷道顶板和两帮的小粒径较多，底板大粒径较多。 底板沉积最多，两帮次之，顶板最少。 二、矿尘的扩散与抛射 1、矿尘粒子的扩散 粒子从高浓度区向低浓度区域扩散，逐渐使浓度均一化。 尘粒在空气中受重力、机械力和风压力作用。 在矿井里，尘粒的扩散主要受控于风流。风速在0.15m/s以上，远大于重力和机械力作用。按风流力的不同作用，尘粒运动可分为两种 （1）一次尘化气流 是在生产过程中同时产生的气流，如车辆运行、煤岩跨落、割煤机滚筒旋转诱导气流和爆破冲击波等。 （2）二次气流 是指外部进入产尘空间的气流，主要指井下风流。 2、尘粒的抛射

22、在井下割煤、装运、打眼等工序都有尘粒的抛射现象。 三、煤矿安全规程对井下各用风地点的风速要求 四、通风除尘的风速确定 1、矿尘的悬浮与运动 紊流状态下，风流除了流动方向上的速度外，横向上还有脉动速度。 使矿尘处于悬浮状态的风速称为悬浮速度 平巷中，风流方向和沉降方向垂直，使矿尘悬浮的速度是垂直方向的脉动速度。所以必须是紊流而且风速要大； 垂直巷道中，风流方向和沉降方向平行，只要风速大于矿尘的悬浮速度即可。 2、最低排尘风速 能使呼吸性矿尘保持悬浮状态，并随风流运动的最低风速，称为最低排尘风速。 3、最优排尘风速 当风速达到一定数值时，矿尘浓度降到最低值，此时风速为最优排尘风速。 4、矿尘的二次

23、飞扬 沉积矿尘被较高的风速再次吹扬起来形成二次飞扬。 四、排尘风量的确定 1、按排尘风速计算风量 QPC=gs g排尘风速 s巷道断面积 2、按稀释矿尘浓度计算 QPC=G/(Cn-Co) G产尘强度mg/s Cn允许的矿尘浓度 Co进风的矿尘浓度 第三节 喷雾降尘和除尘器除尘技术 一、喷雾出尘的概念 喷雾除尘属湿式除尘。湿式降尘是根据矿尘的湿润性，利用水或其他液体，使之与尘粒接触而分离捕集矿尘的方法。 湿式除尘包括洒水降尘和喷雾洒水两种。 二、喷雾降尘机理 1、惯性碰撞 惯性系数越大，碰撞机率越高。碰撞系数与水滴和含尘气流的相对速度成正比，与水滴直径成反比。 2、截获 尘粒与水滴接触而被截获

24、。 3、凝集 以尘粒为凝结核而凝集 4、扩散 尘粒直径小于0.2微米，扩散运动起主要作用。 5、其他 水雾降尘除了惯性碰撞、截获、凝集外，还受如空气流动方向、速度、重力等作用。 三、喷雾水射流降尘 1、喷雾水射流结构 2、喷雾水射流形式 四、影响喷雾出尘的因素 1、水滴的粒度 水滴直径为尘粒直径的100150倍为宜。 2、水滴与尘粒间的相对速度 相对速度高，捕获力大，但高速缩短了尘粒与水滴的接触时间，也降低捕尘效率。 3、喷雾水量与水质 水量越高，捕尘效果越好。 4、矿尘的性质 矿尘的湿润性越好，捕尘效果越好；反之，越差。 五、喷雾器的分类及技术性能 1、喷雾器的分类 （1）按动力分 1)水力

25、喷雾器 单水喷雾器 引射式喷雾器 2）风水联动喷雾器 （2）喷雾器按喷出的雾流形式分 锥面实心的锥形喷嘴 锥面空心的伞形喷嘴 平面扇形的扇形喷嘴 射流呈束状的束形喷嘴 2、各种类型喷嘴的适用地点 3、喷雾装置性能评价主要指标 指标有喷水压力、耗水量、喷射角、喷水密度、射程、水滴平均直径、水滴大小等。 4、喷雾降尘自动控制装置 5、风流净化水幕 六、除尘器除尘 1、除尘器的种类和特性 （1）湿式过滤除尘器 （2）湿式旋流除尘器 （3）旋流矿尘净化器 （4）SCF系列湿式除尘机 （5）PSCF水射流除尘风机 （6）湿式振弦栅除尘器 2、除尘器的除尘效率 （1）全效率 指除尘装置捕集下来的矿尘质量与

26、进入的矿尘质量的百分比。 （2）分级除尘效率 指除尘装置对不同粒度的矿尘所具有的除尘效率。 （3）分级除尘效率与全尘效率的关系 3、除尘器的选择 第四章 防尘技术的选择与实施 防尘技术的选择应遵循的原则: 1、最大限度的减少粉尘的产生 2、实施综合防尘技术 3、将粉尘处理在尘源地点 4、把已经漂浮的粉尘降下来 5、通风除尘 6、除尘设备适合尘源的移动性 7、提高呼吸性粉尘的降尘率 8、隔爆措施 第一节 掘进工作面综合防尘 一、掘进工作面的尘源分布 （一）机械钻眼产尘 （二）火药爆破产尘 （三）掘进机切割产尘 （四）其他工序产尘 二、炮掘工作面防尘 （一）打眼防尘 1、湿式凿岩 按供水方式可分为

27、： （1）中心式 （2）旁侧式 2、干式凿岩捕尘器 （1）带捕尘罩的孔口捕尘器 （2）孔底捕尘器 3、湿式煤电钻打眼 （二）爆破防尘 1、水泡泥 2、爆破喷雾 （三）冲洗岩帮 （四）装岩洒水 1、人工洒水 2、喷雾器洒水 3、机载自动喷雾 （五）通风排尘 1、通风除尘系统 （1）长压短抽通风除尘系统 （2）长抽通风除尘系统 （3）长抽短压通风除尘系统 2、通风工艺的要求 （1）压、抽风筒口相互位置的关系 （2）压、抽风量的匹配 3、长压局部通风机和长抽除尘局部通风机的安装位置 4、抽出式局部通风机与除尘局部通风机串联要求 三、机掘工作面防尘 （一）喷雾除尘 （二）采用配套除尘设备除尘 （三）采

28、用附壁风筒阻止矿尘大范围扩散 1、沿巷道螺旋式出风的铁质附壁风筒 2、沿风筒径向出风的胶皮附壁风筒 四、锚喷支护防尘 （一）锚喷支护的尘源 （1）打锚杆眼产尘 （2）混合料转运、拌料和上料产尘 （3）喷射机自身产尘 （4）喷射混凝土产尘 （二）锚喷支护的综合防尘措施 1、打锚杆眼防尘 湿式打眼、孔口或孔底捕尘装置 2、改干喷为潮喷 3、低风压近距离喷射 4、采用混凝土喷射机除尘器进行除尘 5、水幕除尘 第二节 采煤工作面综合防尘 一、采煤工作面的尘源及评价 （一）炮采工作面尘源分布 1、打眼、爆破工序 2、运煤、攉煤 3、支护、装煤、移溜 （二）机采工作面尘源分布 1、切割、装煤 2、移架 3

29、、载运、转载 4、工作面片帮、顶板垮落 二、炮采工作面防尘 （一）湿式煤电钻打眼 （二）水封爆破落煤 （三）煤层注水 1、煤层注水的实质 2、影响煤层注水效果的因素 （1）煤的裂隙和孔隙的发育程度 （2）上腹岩层压力及支撑压力 （3）液体性质的影响 （4）煤层内的瓦斯压力 （5）注水参数的影响 三、综采工作面防尘 （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 裂隙发育的脆性煤，镐形齿比刀形齿产尘少； 裂隙不发育的硬煤，刀形齿比镐形齿产尘少。 应采用窄截齿来减尘 （2）截齿数量 尽量减少齿数，增大齿距来减尘 （3）截齿安装方向 可分为径向和切向两种。切向梭标形截齿，

30、可显著降低产尘量。 （4）截齿应锋利 2、工作参数 选择合适的工作参数，减少产尘量 （1）加大采煤机牵引速度、降低滚筒的转速、增加截割深度可减少产尘量 （2）加大截齿的截割厚度，降低截齿速度，可减少产尘量。 （二）采煤机喷雾降尘 1、雾流参数 （1）雾粒直径 水量一定，雾粒小，颗粒多，效果好；太小因环流效应，雾粒将尘粒抛到一边，效果反而差。 风速较大时，雾粒直径要大； 雾粒最佳直径为2050微米，最好既有大粒径，又有小粒径。 采煤机割煤、岩时，雾粒直径应小于200微米。 （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。雾粒的运动速度不得小于2030m/s，由于衰减，喷射

31、雾粒初速度以80 100m/s为宜。 （3）雾粒密度 雾粒密度指单位体积雾流中的雾粒粒数。雾粒密度达到108 109粒/ m3时才有良好的降尘效果。 （4）雾流含水量 指单位体积空气中的含水质量。单位g/m3 。 2、喷雾参数 （1）喷雾压力 （2）喷雾流量 指单位时间的喷水量。 3、采煤机喷雾 （1）喷雾系统 分为内喷雾和外喷雾两种。 内喷雾压力不得小于2MPa。外喷雾压力不得小于1.5MPa。 无水或喷雾装置损坏时必须停机。 （2）内喷雾送水方式 把水送到滚筒上的方式： 内部送水（从空心滚筒轴中送水） 外部送水（从挡煤板架处将水送进滚筒） 把压力水送进喷嘴的方式： 外铺管式（水管焊在叶片非

32、运煤的侧面送水） 内铺管式（通过叶片内部的管路送水） （3）喷嘴布置方式 （4）喷雾泵站 （5）采煤机喷雾降尘效果 德国的测试结果： 对呼吸性矿尘的降尘效果为70%，只用内喷雾降尘效果为62%，只用外喷雾效果为52%。 （三）液压支架移架时的喷雾降尘 1、自动喷雾装置及工作原理 液压支架自动喷雾靠联动阀来实现。 2、自动喷雾供水系统 （四）其他除尘装置 1、采煤机高压外喷雾降尘技术 （1）固定泵供水高压外喷雾降尘技术 （2）机载泵供水高压外喷雾降尘技术 2、采煤机负压二次降尘技术 （五）综采放顶煤工作面防尘特点 1、放煤口负压捕尘装置 2、吸尘滚筒 3、液压支架移架和放煤口放煤自动喷雾降尘技术

33、 第三节 转载运输系统的防尘 一、转载运输系统的降尘原理和方法 （一）喷雾降尘 1、运输机转载处喷雾降尘 2、翻笼喷雾降尘 3、采区煤仓洒水降尘 4、水幕降尘 （二）密闭抽尘净化 1、密闭抽尘净化系统中吸气系统的布置原则 2、带式输送机转载点防尘罩的布置及技术参数的确定 第五章 矿井防尘供水 第一节 矿井防尘洒水水源、管网系统及用水量计算 一、矿井防尘洒水水源 1、供水水源选择 2、矿井洒水的水质要求 3、防尘供水形式的选择 （1）利用井下水为水源的静压供水 1）用井下排水泵将井底水仓水排至地面水池。 2）用井下淋帮水、裂隙水，排至地面水池 3）用上水平淋帮水、裂隙水 （2）利用井下水为水源的

34、动压供水 1）用水泵供水 2）将水灌入专用水车，用压缩空气供水（3）利用地面给水作为水源的静、动压供水 4、地面或井下静压水池要求 二、管网系统 1、管网布置形式及选择 2、用水点装置 （1）灭火装置 （2）给水栓 （3）喷雾装置 三、确定矿井防尘用水量 1、采煤工作面防尘用水量 2、掘进工作面用水 3、主要运输巷道的运输及转载系统防尘用水量 4、运输大巷等风流净化水幕用水量 5、防治粉尘的其他用水 第二节 管网水力计算、水压控制和管路选择、敷设 一、管网供水压力要求和管路选择、敷设要求 1、管网供水压力要求 2、管路选择、敷设要求 二、管网水力计算步骤 三、供水管网的水头损失计算 1、管路的

35、沿程摩擦阻力计算 2、管路的沿程总阻力计算 四、供水管路水压计算 五、管网水压控制 （一）管网的加压措施 1、管网分支的加压 2、加压水泵的选型 （二）管网的减压措施 1、静水压力小于2MPa时的减压措施 2、静水压力大于2MPa时的减压措施 六、管路规格的确定 火风压表现为 “节流效应” 和 “浮力效应”两种类型 节流效应：火灾生成的产物、水蒸气对风流质量的影响和体积流量的增加及温度变化导致风流体积进一步增加，从而导致风流阻力增加，即热阻力。 节流效应即热阻力的方向始终与风流方向相反，增大了风流流动的阻力。 浮力效应：由于风流温度增加，空气密度减小，风流会自行上浮的现象。 这种效应作用于有高差的巷道内。