煤礦滾筒采煤機(jī)除塵技術(shù)

煤塵是指在煤炭資源開采加工過程中產(chǎn)生的微小固體顆粒，通常情況下呈現(xiàn)出兩種形態(tài)：附著于井下巷道與設(shè)備上的沉積態(tài)和受風(fēng)流作用而長(zhǎng)期懸浮于空氣中的浮游態(tài)，二者隨井下風(fēng)流環(huán)境的變化而不斷改變，相互可轉(zhuǎn)化。當(dāng)空氣中煤塵含量達(dá)到一定濃度時(shí)可能導(dǎo)致煤塵爆炸事故；當(dāng)煤塵顆粒直徑小于5μm時(shí)會(huì)隨著人的呼吸進(jìn)入人體內(nèi)部，引發(fā)塵肺病等身體疾病。所以，加強(qiáng)對(duì)綜采工作面煤炭開采中的煤塵治理有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

現(xiàn)階段，中國(guó)井下煤炭開采使用的采煤設(shè)備多為滾筒采煤機(jī)，生產(chǎn)時(shí)通過截割滾筒完成破、裝、運(yùn)等工序，而這些工序正是煤塵產(chǎn)生的主要過程，其主要形式可歸納為以下幾點(diǎn)：

①當(dāng)截割端與煤壁接觸時(shí)會(huì)使煤壁因擠壓形成密實(shí)核，隨著截齒深入，密實(shí)核的范圍會(huì)不斷擴(kuò)大并逐漸受剪切作用影響。截割完成后，隨著截齒的抽離，密實(shí)核發(fā)生破碎并以粉末狀掉落形成煤塵；

②截割時(shí)，大塊煤體的飛出會(huì)導(dǎo)致截齒的實(shí)際截深大幅降低，使割下的煤塊比較小，其中部分是煤粉；

③截齒長(zhǎng)時(shí)間使用后逐漸磨損，使齒刀與煤體之間出現(xiàn)碾壓摩擦而生成煤粉；

④由于自身裂隙的存在會(huì)使煤屑飛出后發(fā)生進(jìn)步分裂形成煤粉；

⑤截齒對(duì)煤壁形成沖擊作用導(dǎo)致煤塵出現(xiàn)，沖擊速度越快，煤塵越多；

⑥采煤機(jī)截割滾筒的旋轉(zhuǎn)使降落的煤塵飛揚(yáng)擴(kuò)散，進(jìn)入風(fēng)流中。

徐州博泰研發(fā)的采煤機(jī)智能降塵系統(tǒng)主要由采煤機(jī)紅外發(fā)射器，采煤機(jī)紅外接收器、壓力傳感器、礦用本安型分控箱、噴霧水幕、液體自動(dòng)添加裝置等主要設(shè)備組成。隨采煤機(jī)聯(lián)動(dòng)定點(diǎn)噴霧降塵功能。在采煤機(jī)割煤移動(dòng)過程中，裝在機(jī)身上的發(fā)射器可根據(jù)移動(dòng)方向和位置，向分控箱發(fā)射信號(hào)。接收到信號(hào)的控制箱根據(jù)這些信號(hào)，開啟或關(guān)閉支架上相應(yīng)的噴霧，在采煤機(jī)的下風(fēng)端形成可隨采煤機(jī)移動(dòng)的水幕。噴灑時(shí)間根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況自定義設(shè)定，能夠?qū)Σ擅簷C(jī)作業(yè)產(chǎn)生的大量粉塵進(jìn)行有效的阻隔和沉降，實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)、架間噴霧的聯(lián)動(dòng)運(yùn)行。在采煤機(jī)降塵噴霧水中通過ZJT-30/4型煤礦用液體添加裝置加入斯瑞弗抑塵劑，降低水分子的表面張力、提高粉塵潤(rùn)濕效果、增加捕塵效率，提高噴霧綜合降塵率