选修课程选修课程 矿尘防治技术矿尘防治技术Prevention of Mine Dust第五章第五章 通风净化及除尘降尘技术通风净化及除尘降尘技术主讲教师：王洪粱主讲教师：王洪粱黑龙江科技学院黑龙江科技学院2012.41Prevention of Mine Dust5 综合防尘技术综合防尘技术 预防煤尘爆炸的技术措预防煤尘爆炸的技术措施主要包括：施主要包括：减、降尘措减、降尘措施；防止煤尘引燃措施及限施；防止煤尘引燃措施及限制煤尘爆炸范围扩大制煤尘爆炸范围扩大等三个等三个方面。目的是将空气中含尘方面。目的是将空气中含尘浓度控制在国家规定的卫生浓度控制在国家规定的卫生标准以内。标准以内。5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护游离游离SiOSiO2 2含量含量%最高容许浓度最高容许浓度（mg/m3mg/m3）全尘全尘呼吸性呼吸性粉尘粉尘520.06.05 1010.03.510 256.02.525 504.01.5502.01.02Prevention of Mine Dust粉尘的主要来源：粉尘的主要来源：5.1 通风排尘通风排尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护3Prevention of Mine Dust5.1 通风排尘通风排尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护4Prevention of Mine Dust 通风排尘通风排尘：指通过风流的流动将井下作业点的悬浮矿：指通过风流的流动将井下作业点的悬浮矿尘带出，降低作业场所的矿尘浓度。尘带出，降低作业场所的矿尘浓度。 主要影响因素：主要影响因素：风速及矿尘密度风速及矿尘密度、粒度、形状、湿润粒度、形状、湿润程度等。程度等。一、一、粉尘在静止空气中的沉降运动粉尘在静止空气中的沉降运动 粉尘重力：粉尘重力： 粉尘浮力：粉尘浮力： 粉尘阻力：粉尘阻力：dpGFfFcmp5.1 通风排尘通风排尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5Prevention of Mine Dust式中：式中：p p、g g-分别为尘粒和空气的密度；分别为尘粒和空气的密度； v - v - 尘粒的相对速度；尘粒的相对速度； d dp p- - 尘粒的直径；尘粒的直径； C Cp p-阻力系数。阻力系数。 随着随着v v 的不断增大，尘粒的运动阻力不断增大，的不断增大，尘粒的运动阻力不断增大，当当 时，尘粒做等速运动，此时的速度称为尘粒时，尘粒做等速运动，此时的速度称为尘粒的沉降速度。的沉降速度。5.1 通风排尘通风排尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护6Prevention of Mine Dust将将G G、F Ff f、F Fg g代入上式，并令代入上式，并令a=0a=0，则有：，则有：根据经验：根据经验： 代入上式得：代入上式得：得：得： 从上式可以看出，相同密度的尘粒在空气中的沉降速度从上式可以看出，相同密度的尘粒在空气中的沉降速度总是和尘粒的直径的平方成正比，总是和尘粒的直径的平方成正比，5.1 通风排尘通风排尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护7Prevention of Mine Dust 所以较大的尘粒能较快地沉降，而对人体危害较大的所以较大的尘粒能较快地沉降，而对人体危害较大的尘粒，则能长时间的悬浮于空气中。尘粒，则能长时间的悬浮于空气中。 流动空气除流动空气除平均风速平均风速外，还存在外，还存在脉动风速脉动风速，脉动风速，脉动风速一方面一方面促使尘粒扩散下沉，促使尘粒扩散下沉，另一方面另一方面，阻止尘粒重力沉降。，阻止尘粒重力沉降。所以风流中尘粒的沉降比静止空气中复杂。所以风流中尘粒的沉降比静止空气中复杂。5.1 通风排尘通风排尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护8Prevention of Mine Dust二、通风除尘的风速和风量二、通风除尘的风速和风量 1 1、风速风速 决定通风除尘效果的主要因素。决定通风除尘效果的主要因素。 过低过低：粗粒矿尘与空气分离下沉，不能被排出；粗粒矿尘与空气分离下沉，不能被排出； 过高过高：将落尘扬起，增大空气中的矿尘浓度。：将落尘扬起，增大空气中的矿尘浓度。 最优排尘风速：最优排尘风速：能最大程度地排除矿尘而又不使落能最大程度地排除矿尘而又不使落尘扬起的风速。尘扬起的风速。一般地：一般地：掘进面：掘进面：0.4 0.4 0.7 m/s 0.7 m/s机采面：机采面：1.5 1.5 2.5 m/s 2.5 m/sV/m/sC(mg/m3)5.1 通风排尘通风排尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护9Prevention of Mine Dust5.1 通风排尘通风排尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护10Prevention of Mine Dust2 2、排尘风量的确定排尘风量的确定（1 1）按排尘风速计算按排尘风速计算 式中：式中：Q-Q-排尘所需风量；排尘所需风量； S-S-通风空间的断面积；通风空间的断面积； V-V-排尘风速，按排尘风速，按规程规程中最低允许风速计算。中最低允许风速计算。5.1 通风排尘通风排尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护11Prevention of Mine Dust（1 1）局部通风系统）局部通风系统 局部通风是利用局部风流，使局部工作地点不局部通风是利用局部风流，使局部工作地点不受有害物的污染，造成良好的空气环境，分为局部受有害物的污染，造成良好的空气环境，分为局部排风和局部送风两大类。排风和局部送风两大类。 局部排风局部排风 局部排风就是在有害物产出地点直接把他们捕局部排风就是在有害物产出地点直接把他们捕集起来，经过净化处理，排至室外。集起来，经过净化处理，排至室外。 5.1 通风排尘通风排尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护12Prevention of Mine Dust 对对于于面面积积很很大大，操操作作人人员员较较少少的的生生产产车车间间，用用全全面面通通风风的的方方式式改改善善整整个个车车间间的的空空气气环环境境，既既困困难难又又不不经经济济。某某些些高高温温车车间间，没没有有必必要要对对整整个个车车间间进进行行降降温温，只只需需向向个个别别的的局局部部工工作作地地点点送送风风，在在局局部部地地点点造造成成良良好好的的空空气气环环境境，这这种种通通风风方方法法称为称为局部送风。局部送风。 局局部部送送风风系系统统有有系系统统式式和和分分散式两种。散式两种。5.1 通风排尘通风排尘局部送风局部送风13Prevention of Mine Dust局部排风罩的形式及设计原则局部排风罩的形式及设计原则 局部排风罩的几种形式：局部排风罩的几种形式：密闭罩密闭罩柜式排风罩柜式排风罩外外部部吸吸气气罩罩( (上上吸吸式式、侧侧吸吸式式、下下吸吸式式及及槽槽边边排排风风罩罩等等) )接受式排风罩接受式排风罩吹吸式排风罩吹吸式排风罩 5.1 通风排尘通风排尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护14Prevention of Mine Dust5.1 通风排尘通风排尘15Prevention of Mine Dust5.1 通风排尘通风排尘16Prevention of Mine Dust5.1 通风排尘通风排尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护17Prevention of Mine Dust5.1 通风排尘通风排尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护18Prevention of Mine Dust19Prevention of Mine Dust5.1 通风排尘通风排尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护20Prevention of Mine Dust 局局部部排排风风罩罩口口气气流流运运动动方方式式有有两两种种：一一种种是是吸吸气气口口气气流流的的吸吸人人流流动动，一一种种是是吹吹气气口口气气流流的的吹吹出流动。出流动。1 1、吸入口气流运动规律吸入口气流运动规律 位位于于自自由由空空间间的的“点点汇汇”吸吸气气口口的的吸吸气气规规律律为：为： 可可见见，“点点汇汇”外外某某一一点点的的流流速速与与该该点点至至吸吸气气口口距距离离的的平平方方成成正正比比，因因此此，设设计计排排风风罩罩时时，罩口应尽量靠近污染源，以提高捕集效率。罩口应尽量靠近污染源，以提高捕集效率。5.1 通风排尘通风排尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护21Prevention of Mine Dust 若若在在吸吸气气口口的的四四周周加加上上挡挡板板，吸吸气气范范围围减减少少一一半半，其其等等速速面面为为半半球球面面，则则吸吸气气口口的的排排风风量为量为 可可以以看看出出，在在同同样样距距离离上上造造成成同同样样的的吸吸气气速速度度时时，吸吸气气口口不不设设挡挡板板的的吸吸气气量量比比加加设设挡挡板板时时大大1 1倍倍。因因此此，在在设设计计外外部部吸吸气气罩罩时时，应应尽尽量量减减少少吸吸气气范范围围，以以便便增增强控制效果。强控制效果。5.1 通风排尘通风排尘22Prevention of Mine Dust 根根据据试试验验结结果果，吸吸气气口口气气流流速速度度分分布布具具有有以以下下特点：特点： 1)1)吸吸气气口口附附近近的的等等速速面面近近似似与与吸吸气气口口平平行行，随随离离吸吸气气口口距距离离的的增增大大，逐逐渐渐变变成成椭椭圆圆面面，而而在在1 1倍倍吸吸气气口口直直径径d d处处已已接接近近为为球球面面。因因此此，当当x xdldl时时可可近近似似当当作作点点汇汇。当当x xd=ld=l时时，该该点点气气流流速速度度已已大大约降至吸气口流速的约降至吸气口流速的7.57.5。 2)2)对对于于结结构构一一定定的的吸吸气气口口，不不论论吸吸气气口口风风速速大大小小如如何何，其其等等速速面面形形状状大大致致相相同同。而而吸吸气气口口结结构构形形式不同，其气流衰减规律则不同。式不同，其气流衰减规律则不同。5.1 通风排尘通风排尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护23Prevention of Mine Dust 2 2吹出气流运动规律吹出气流运动规律 空空气气从从孔孔口口吹吹出出，在在空空间间形形成成一一股股气气流流称称为为吹吹出出气气流流或或射射流流。根根据据空空间间界界壁壁对对射射流流的的约约束束条条件件，射射流流可可分分为为自自由由射射流流( (吹吹向向无无限限空空间间) )和和受受限限射射流流( (吹吹向向有有限限空空间间) )；按按射射流流内内部部温温度度的的变变化化情情况况可可分分为为等等温温射射流流和和非非等等温温射射流流；在在设设计计热热设设备备上上方方集集气气吸吸尘尘罩罩和和吹吹吸吸式式集集气气吸吸尘尘罩罩时，均要应用空气射流的基本理论。时，均要应用空气射流的基本理论。圆圆锥锥的的顶顶点点称称为为极极点点，圆圆锥锥的的半半顶顶角角口口称称为为射射流流的的扩扩散散角角。射射流流内内的的轴轴线线速速度度保保持持不不变变并并等等于于吹吹出出速速度度的的一一段段，称称为为射射流流核核心心段段( (由由吹吹气气口口至至核核心心被被冲冲散散的的这这一一段段称称为为射射流流起起始始段段。射射流流核核心心消消失失的的断断面面BOEBOE称称为为过过渡渡断断面面。过过渡渡断断面面以以后后称称为射流基本段。为射流基本段。5.1 通风排尘通风排尘24Prevention of Mine Dust 等温自由射流一般具有以下特征：等温自由射流一般具有以下特征：由由于于湍湍流流动动量量交交换换射射流流边边缘缘有有卷卷吸吸周周围围空空气气的的作作用用，所所以以射射流流速速度度逐逐渐渐下下降降，射射流流断断面面不不断断扩扩大大，其扩散角其扩散角a a约为约为15152020。与与吸吸气气口口气气流流运运动动规规律律比比较较，吹吹出出气气流流的的能能量量密密集度高，速度衰减慢。集度高，速度衰减慢。射流各断面动量相等。射流各断面动量相等。5.1 通风排尘通风排尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护25Prevention of Mine Dust排风罩排风量计算方法排风罩排风量计算方法 目目前前最最常常用用的的排排风风罩罩风风量量计计算算方方法法之之一一，即即风风速速控控制制法法。当当排排风风罩罩抽抽吸吸时时，为为保保证证有有害害物物全全部部吸吸入入罩罩内内，必必须须在在距距离离吸吸气气口口最最远远的的有有害害物物散散发发点点( (控控制制点点) )上上造造成成适适当当的的空空气气流流动动。控控制制点点的的空空气气运运动动速速度度称称为为控控制制风风速速( (也也称称吸吸捕捕风风速速) )，也也就就是是指指正正好好克克服服该该尘尘源源散散发发粉粉尘尘的的扩扩散散力力再再加加上上适适当当的的安安全全系系数数的的风风速速。只只有有当当排排风风罩罩在在该该尘尘源源点点造造成成的的风风速速大大于于控控制风速时，才能使粉尘吸入罩内。制风速时，才能使粉尘吸入罩内。5.1 通风排尘通风排尘26Prevention of Mine Dust27Prevention of Mine Dust5.1 通风排尘通风排尘28Prevention of Mine Dust（2 2）按稀释粉尘浓度计算按稀释粉尘浓度计算 式中：式中：G-G-产尘强度；产尘强度； Ci- Ci- 规程允许矿尘浓度；规程允许矿尘浓度； V- V-进风流中矿尘浓度。进风流中矿尘浓度。5.1 通风排尘通风排尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护29Prevention of Mine Dust（2 2）全面通风）全面通风由于生产条件的限制、有害物源不固定等原因，不能采用局由于生产条件的限制、有害物源不固定等原因，不能采用局部排风系统，或者采用局部通风系统后，室内的有害物浓度部排风系统，或者采用局部通风系统后，室内的有害物浓度仍超过卫生标准，这种情况下可以采用全面通风。全面通风仍超过卫生标准，这种情况下可以采用全面通风。全面通风也成稀释通风，它一方面用清洁空气稀释室内空气中有害物也成稀释通风，它一方面用清洁空气稀释室内空气中有害物浓度，同时不断把污染空气排至室外，是室内空气中有害物浓度，同时不断把污染空气排至室外，是室内空气中有害物浓度不超过卫生标准规定的最高允许浓度。全面通风所需的浓度不超过卫生标准规定的最高允许浓度。全面通风所需的风量大大超过局部排风系统，相应的设备也较庞大。风量大大超过局部排风系统，相应的设备也较庞大。5.1 通风排尘通风排尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护30Prevention of Mine Dust密闭罩密闭罩 1 1、工作原理、工作原理 密密闭闭罩罩的的把把有有害害物物源源全全部部密密闭闭起起来来，割割断断生生产产过过程程中中造造成成的的一一次次尘尘化化气气流流和和室室内内二二次次气气流流的的联联系系，再再利利用用抽抽风风在在罩罩内内造造成成一一定定的的负负压压，保保证证在在一一些些操操作作孔孔、观观察察孔孔或或缝缝隙隙处处从从外外向向里里进进风风，防防止止粉粉尘尘等等有有害害物物向向外外逸逸出。出。 5.1 通风排尘通风排尘31Prevention of Mine Dust2 2、密闭罩的基本、密闭罩的基本形式形式 1 1）局部密闭罩）局部密闭罩 2 2）整体密闭罩）整体密闭罩 3 3）大容积密闭罩）大容积密闭罩32Prevention of Mine Dust5.1 通风排尘通风排尘33Prevention of Mine Dust外部吸气罩外部吸气罩1 1、外部吸气罩排风的计算、外部吸气罩排风的计算 1 1）侧吸罩排风量）侧吸罩排风量 吸吸气气罩罩口口平平均均风风速速V2V2与与罩罩外外某某点点处处控控制制风速的风速的VxVx数学表达式为：数学表达式为： 5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5.1 通风排尘通风排尘34Prevention of Mine Dust外外 部部吸吸 气气罩罩 排排风风 的的计算计算5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护35Prevention of Mine Dust 机械力除尘装置是相对电除尘器而言。除重力沉降室、机械力除尘装置是相对电除尘器而言。除重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器外，还包括湿式除尘器和袋式除惯性除尘器和旋风除尘器外，还包括湿式除尘器和袋式除尘器等，其尘器等，其除尘机理可概括为五个方面除尘机理可概括为五个方面：1 1重力沉降重力沉降：气流中的尘粒依靠重力自然沉降，从气流中：气流中的尘粒依靠重力自然沉降，从气流中分离出来。主要适用于粒径较大的尘粒，沉降速度分离出来。主要适用于粒径较大的尘粒，沉降速度V V较小。较小。2 2离心碰撞：离心碰撞：含尘气流作圆周运动时，在惯性离心力作用含尘气流作圆周运动时，在惯性离心力作用下，尘粒和气流产生相对运动，使尘粒从气流中分离。主下，尘粒和气流产生相对运动，使尘粒从气流中分离。主要适用于要适用于10m10m以上的尘粒。以上的尘粒。5.2 重力和惯性除尘重力和惯性除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护36Prevention of Mine Dust3 3惯性碰撞：惯性碰撞：含尘气流运动过程中遇到障碍物（如挡板、水含尘气流运动过程中遇到障碍物（如挡板、水滴等）时，气流会改变方向而绕流，细小的尘粒会随气流滴等）时，气流会改变方向而绕流，细小的尘粒会随气流一起流动，而较大的尘粒惯性较大，则脱离流线保持自身一起流动，而较大的尘粒惯性较大，则脱离流线保持自身的惯性运动，于是尘粒就和物体发生了碰撞。的惯性运动，于是尘粒就和物体发生了碰撞。4 4滞留滞留：细小的尘粒随气流绕流时，如流线和物体表面靠得：细小的尘粒随气流绕流时，如流线和物体表面靠得很近，有些尘粒就和物体表面接触，从气流中分离出来。很近，有些尘粒就和物体表面接触，从气流中分离出来。 5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 2 重力和惯性除尘重力和惯性除尘37Prevention of Mine Dust5 5扩散扩散：小于：小于1m1m的微小粒子在气流中会和气体一样作不的微小粒子在气流中会和气体一样作不规则的布朗运动，布朗运动随粒径减小而增大。若作布朗规则的布朗运动，布朗运动随粒径减小而增大。若作布朗运动的尘粒和物体表面接触，就可能从气流中分离，这种运动的尘粒和物体表面接触，就可能从气流中分离，这种分离机理称为扩散。分离机理称为扩散。 5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 2 重力和惯性除尘重力和惯性除尘38Prevention of Mine Dust一、一、重力沉降室重力沉降室 重力沉降室是通过重力从气流中分离尘粒的。重力沉降室是通过重力从气流中分离尘粒的。 沉降室可能是所有空气污染控制装置中最简单和最粗糙沉降室可能是所有空气污染控制装置中最简单和最粗糙的装置。就其本身的特点而论，有广泛的用途。能用于分离的装置。就其本身的特点而论，有广泛的用途。能用于分离颗粒分布中的大颗粒颗粒分布中的大颗粒 ，它的主要是作为一种初筛选装置。，它的主要是作为一种初筛选装置。 5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 2 重力和惯性除尘重力和惯性除尘39Prevention of Mine Dust1 1、除尘原理除尘原理： 利用含尘气体中的颗粒受重力作用而自然沉降的原理。利用含尘气体中的颗粒受重力作用而自然沉降的原理。含尘气流进入沉降室后，引流动截面积扩大，流速迅速下含尘气流进入沉降室后，引流动截面积扩大，流速迅速下降，气流为层流，尘粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降。降，气流为层流，尘粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降。 5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 2 重力和惯性除尘重力和惯性除尘40Prevention of Mine Dust2 2、沉降室的性能沉降室的性能： 沉降式的实际性能几乎不进行实验测量或测试，在最好沉降式的实际性能几乎不进行实验测量或测试，在最好的情况下，这种装置也只能作为气体的初级净化，除去最大的情况下，这种装置也只能作为气体的初级净化，除去最大和最重的颗粒。沉降室的除尘效率约为和最重的颗粒。沉降室的除尘效率约为4070%4070%，仅用于分，仅用于分离离dp50mdp50m的尘粒。穿过沉降室的颗粒物必须用其它的装置的尘粒。穿过沉降室的颗粒物必须用其它的装置继续捕集。继续捕集。 优点：结构简单、投资少、易维护管理、压损小（优点：结构简单、投资少、易维护管理、压损小（5050130Pa130Pa）。）。 缺点：占地面积大、除尘效率低缺点：占地面积大、除尘效率低 5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 2 重力和惯性除尘重力和惯性除尘41Prevention of Mine Dust3 3、沉降室的结构：沉降室的结构： 重力除尘一般是让气流慢慢地通过结构简单而体积较大重力除尘一般是让气流慢慢地通过结构简单而体积较大的除尘室，这样可为颗粒提供落入底部灰斗的机会。颗粒需的除尘室，这样可为颗粒提供落入底部灰斗的机会。颗粒需要降落的距离可通过在除尘室中放置一些水平隔板而缩短。要降落的距离可通过在除尘室中放置一些水平隔板而缩短。类型：类型： 重力沉降室可放置导流板，以改变气流的方向，以产生重力沉降室可放置导流板，以改变气流的方向，以产生惯性作用，也可利用鱼鳞板、百叶窗以产生惯性作用。有单惯性作用，也可利用鱼鳞板、百叶窗以产生惯性作用。有单层沉降室，有多层沉降式（平行的放置一些隔板）。折流板层沉降室，有多层沉降式（平行的放置一些隔板）。折流板式沉降室（垂直的折流板安装在沉降室的顶部，惯性作用力式沉降室（垂直的折流板安装在沉降室的顶部，惯性作用力会增强颗粒的重力作用。当气流被绕过折流板底部的时候，会增强颗粒的重力作用。当气流被绕过折流板底部的时候，由于气流路径上这段弯曲部分的惯性作用，颗粒被分离下来。由于气流路径上这段弯曲部分的惯性作用，颗粒被分离下来。5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 2 重力和惯性除尘重力和惯性除尘42Prevention of Mine Dust二、二、惯性沉降惯性沉降惯性沉降原理：惯性沉降原理： 作直线运动的含尘气流，当遇作直线运动的含尘气流，当遇到障碍物（挡板、水滴、纤维、各到障碍物（挡板、水滴、纤维、各种金属丝网等）时，气流的运动方种金属丝网等）时，气流的运动方向将发生急剧改变，由于尘粒的质向将发生急剧改变，由于尘粒的质量较大，量较大， 仍保持向前运动的趋势，仍保持向前运动的趋势，乃有部分粉尘撞击到障碍物上乃有部分粉尘撞击到障碍物上 而被而被沉降分离。沉降分离。5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 2 重力和惯性除尘重力和惯性除尘43Prevention of Mine Dust5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 2 重力和惯性除尘重力和惯性除尘44Prevention of Mine Dust5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 2 重力和惯性除尘重力和惯性除尘45Prevention of Mine Dust5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 2 重力和惯性除尘重力和惯性除尘46Prevention of Mine Dust三、三、旋风除尘器旋风除尘器 旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的，用来分离粒径大于中分离的，用来分离粒径大于10m10m的尘粒。的尘粒。1 1工作原理工作原理 1) 1)除尘器内气流与尘粒的运动除尘器内气流与尘粒的运动 气流从宏观上看可归结为三个运动：外涡旋、内涡旋、气流从宏观上看可归结为三个运动：外涡旋、内涡旋、上涡旋。上涡旋。5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 3 旋风除尘旋风除尘47Prevention of Mine Dust 普通旋风器由筒体、锥体、排出普通旋风器由筒体、锥体、排出管等部分组成。含尘气流由进口沿切管等部分组成。含尘气流由进口沿切线方向进入除尘器后，沿器壁由上而线方向进入除尘器后，沿器壁由上而下作旋转运动，这股旋转向下的气流下作旋转运动，这股旋转向下的气流称为外涡旋（外涡流），外涡旋到达称为外涡旋（外涡流），外涡旋到达锥体底部转而沿轴心向上旋转，最后锥体底部转而沿轴心向上旋转，最后经排出管排出。这股向上旋转的气流经排出管排出。这股向上旋转的气流称为内涡（内涡流）。外涡旋和内涡称为内涡（内涡流）。外涡旋和内涡旋的旋转方向相同，含尘气流作旋转旋的旋转方向相同，含尘气流作旋转运动时，尘粒在惯性离心力推动下移运动时，尘粒在惯性离心力推动下移向外壁，到达外壁的尘粒在气流和重向外壁，到达外壁的尘粒在气流和重力力 共同作用下沿壁面落入灰斗。共同作用下沿壁面落入灰斗。5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 3 旋风除尘旋风除尘48Prevention of Mine Dust 气流从除尘器顶部向下高速旋转时，顶部压力下降，一气流从除尘器顶部向下高速旋转时，顶部压力下降，一部分气流会带着细尘粒沿外壁面旋转向上，到达顶部后，在部分气流会带着细尘粒沿外壁面旋转向上，到达顶部后，在沿排出管旋转向下，从排出管排出。这股旋转向上的气流称沿排出管旋转向下，从排出管排出。这股旋转向上的气流称为上涡旋。为上涡旋。 旋风分离器内气流运动是很复杂的，除切向和轴向运旋风分离器内气流运动是很复杂的，除切向和轴向运动外，还有径向运动。在这里，上涡旋不利于除尘。动外，还有径向运动。在这里，上涡旋不利于除尘。5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 3 旋风除尘旋风除尘49Prevention of Mine Dust5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 3 旋风除尘旋风除尘50Prevention of Mine Dust2 2、旋风除尘器分离性能旋风除尘器分离性能 旋风除尘器的除尘效率与颗粒的直径有关，直径愈大，旋风除尘器的除尘效率与颗粒的直径有关，直径愈大，效率愈高。当效率愈高。当dpdp达到某一值时，其除尘效率可达达到某一值时，其除尘效率可达100%100%，此时，此时的颗粒直径为全分离直径的颗粒直径为全分离直径d dc100c100（临界直径）。（临界直径）。 分离直径越小，除尘其性能越好。分离直径越小，除尘其性能越好。5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 3 旋风除尘旋风除尘51Prevention of Mine Dust3 3、影响旋风器性能的因素影响旋风器性能的因素 5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 3 旋风除尘旋风除尘52Prevention of Mine Dust3 3、影响旋风器性能的因素影响旋风器性能的因素（1 1）工作条件）工作条件 1 1）进进口口速速度度Vr,VrVr,Vr增增大大，则则切切向向速速度度VtVt增增大大，分分离离粒粒径径dcpdcp减减小小，效效率率增增大大。但但不不能能过过大大，过过大大会会影影响响气气流流运运动动的的方方向向（剧剧烈烈、方方向向混混乱乱），破破坏坏了了正正常常的的涡涡流流运运动动，另另外外阻阻力力会会加加大，故常选用大，故常选用Vr=12-25m/sVr=12-25m/s。2 2）气体物理性质：）气体物理性质： 增增大大对对除除尘尘不不利利，dcpdcp增增大大，效效率率减减小小。温温度度增增大大，则则增大，温度高或增大，温度高或增大都会使效率减小。增大都会使效率减小。5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 3 旋风除尘旋风除尘53Prevention of Mine Dust3 3）粉尘：）粉尘： 离心力跟粒径的三次方成正比。综合来说，离心力跟粒径的三次方成正比。综合来说，dpdp增大则效率增大则效率增大，浓度增大则效率增大。增大，浓度增大则效率增大。（2 2）尺寸影响）尺寸影响 一般而言，出口管直径减小，减少了内涡旋，则效率增一般而言，出口管直径减小，减少了内涡旋，则效率增大。但排出管直径大。但排出管直径dpdp减小阻力会增大，故不能太小。减小阻力会增大，故不能太小。 筒体长度增大，则效率增大，但过大阻力会增大，所以，筒体长度增大，则效率增大，但过大阻力会增大，所以，筒体长度不大于筒体长度不大于5 5倍筒体直径。另外，希望锥体长度大一点，倍筒体直径。另外，希望锥体长度大一点，这样会使切向速度大和距器壁短。这样会使切向速度大和距器壁短。5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 3 旋风除尘旋风除尘54Prevention of Mine Dust（3 3）分离器的气密性）分离器的气密性漏风：漏风：0% 0% 、 5% 5% 、 15%15% ： 90%90%、 50%50%、 0 0要求保证旋风器的气密性。要求保证旋风器的气密性。旋风器一般旋风器一般:用于粒子较大（用于粒子较大（10m10m）的场合；）的场合； 除尘效率不太高；除尘效率不太高； 浓度较高时作为初级处理；浓度较高时作为初级处理； 可串联使用。可串联使用。5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 3 旋风除尘旋风除尘55Prevention of Mine Dust5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 3 旋风除尘旋风除尘旋风除尘器的其它结构形式旋风除尘器的其它结构形式56Prevention of Mine Dust5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 3 旋风除尘旋风除尘57Prevention of Mine Dust5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 3 旋风除尘旋风除尘58Prevention of Mine Dust5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 3 旋风除尘旋风除尘59Prevention of Mine Dust旋风式除尘器5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 3 旋风除尘旋风除尘60Prevention of Mine DustCLK扩散式旋风除尘器5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 3 旋风除尘旋风除尘61Prevention of Mine Dust旋风除尘器5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 3 旋风除尘旋风除尘62Prevention of Mine Dust5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 3 旋风除尘旋风除尘63Prevention of Mine Dust旋风除尘器5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 3 旋风除尘旋风除尘64Prevention of Mine Dust5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 3 旋风除尘旋风除尘65Prevention of Mine Dust5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 3 旋风除尘旋风除尘66Prevention of Mine Dust一、概述一、概述 是煤矿井下应用最普遍的一种方法。即利用水是煤矿井下应用最普遍的一种方法。即利用水oror其它其它液体，使之与尘粒相接触而分离捕集粉尘的方法。液体，使之与尘粒相接触而分离捕集粉尘的方法。 两种主要方式：两种主要方式： （1 1）用水）用水 or or 其它液体湿润、冲洗原生和落尘。其它液体湿润、冲洗原生和落尘。 （2 2）用水）用水or or 其它液体捕集悬浮于空气中的粉尘。其它液体捕集悬浮于空气中的粉尘。5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5. 4 湿式除尘湿式除尘67Prevention of Mine Dust二、水除尘的作用及特点二、水除尘的作用及特点 1 1、作用、作用 （1 1）水能湿润矿尘；）水能湿润矿尘； （2 2）水能增加尘粒的重量，并能将微细尘粒聚结为较大）水能增加尘粒的重量，并能将微细尘粒聚结为较大的颗粒，使浮尘加速沉降；的颗粒，使浮尘加速沉降； （3 3）使落尘不易扬起。）使落尘不易扬起。5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护68Prevention of Mine Dust5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护69Prevention of Mine Dust2 2、特点、特点 优点：（优点：（1 1）所需设备简单；）所需设备简单； （2 2）使用方便；）使用方便； （3 3）费用较低和除尘效果。）费用较低和除尘效果。 缺点：缺点： （1 1）增加了工作场所的湿度，）增加了工作场所的湿度， （2 2）恶化了工作环境，能影响煤矿产品的质量。）恶化了工作环境，能影响煤矿产品的质量。5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护70Prevention of Mine Dust三、湿式除尘方式三、湿式除尘方式 1 1、 湿式凿岩、钻眼湿式凿岩、钻眼 实质：指在凿岩和打钻过程中，将压力水通过凿岩机、实质：指在凿岩和打钻过程中，将压力水通过凿岩机、钻杆送入并充满孔底，以湿润、冲洗和排出产生的矿尘。湿钻杆送入并充满孔底，以湿润、冲洗和排出产生的矿尘。湿式凿岩、钻眼能有效降低掘进工作面的产尘量。除尘率可达式凿岩、钻眼能有效降低掘进工作面的产尘量。除尘率可达90%90%左右左右 。5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护71Prevention of Mine Dust5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护72Prevention of Mine Dust 风钻湿式凿岩。将压力水经过风钻和钻杆中心孔送到炮风钻湿式凿岩。将压力水经过风钻和钻杆中心孔送到炮眼底部，把岩粉从炮眼中湿润并冲洗出来达到防尘的目的。眼底部，把岩粉从炮眼中湿润并冲洗出来达到防尘的目的。湿式凿岩可使粉尘湿式凿岩可使粉尘1000mg/m1000mg/m3 3以上降到以上降到10mg/m10mg/m3 3左右。按供水左右。按供水方式分，有侧式供水和中心供水两种。中心供水是在风钻的方式分，有侧式供水和中心供水两种。中心供水是在风钻的中心安装有水针，水针前端插入钎尾的中心孔，后段通过弯中心安装有水针，水针前端插入钎尾的中心孔，后段通过弯头与供水管相连。凿岩时，水通过水针和钎尾中心孔进入炮头与供水管相连。凿岩时，水通过水针和钎尾中心孔进入炮眼。水压应低于风压眼。水压应低于风压0.1-0.5mpa0.1-0.5mpa，防止机膛进水。侧式供水，防止机膛进水。侧式供水是从风钻机头侧面直接向钎尾供水。是从风钻机头侧面直接向钎尾供水。5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护73Prevention of Mine Dust5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护74Prevention of Mine Dust5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护75Prevention of Mine Dust2 2、洒水、洒水 洒水降尘是用水湿润沉积于煤堆、岩堆、巷道周壁、洒水降尘是用水湿润沉积于煤堆、岩堆、巷道周壁、支架等处的矿尘。支架等处的矿尘。5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护76Prevention of Mine Dust5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护77Prevention of Mine Dust5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护78Prevention of Mine Dust3 3、喷雾洒水、喷雾洒水 -将压力水通过喷雾器在旋转或冲击作用下，使水流雾将压力水通过喷雾器在旋转或冲击作用下，使水流雾化成细散水粒喷射于空气中。化成细散水粒喷射于空气中。LaLb5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护79Prevention of Mine Dust（1 1）雾体结构：喷出雾体的几何形状。）雾体结构：喷出雾体的几何形状。 La-La-有效射程，雾体作直线运动，水滴稠密，有较有效射程，雾体作直线运动，水滴稠密，有较大的动能，能吸引雾体周围的含尘空气进入雾体，此范围内大的动能，能吸引雾体周围的含尘空气进入雾体，此范围内捕尘效果最好。捕尘效果最好。 Lb-Lb-最大射程。流动轨迹呈抛物线，喷雾器的最大最大射程。流动轨迹呈抛物线，喷雾器的最大作用范围。因动能减少和重力作用，水粒下降，密度降低，作用范围。因动能减少和重力作用，水粒下降，密度降低，捕尘效果减弱。捕尘效果减弱。 -扩张角。其值愈大，雾体的截面积愈大，水粒扩张角。其值愈大，雾体的截面积愈大，水粒的密集程度则愈小。的密集程度则愈小。5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护80Prevention of Mine Dust（2 2）捕尘作用）捕尘作用 （a a） 在雾体作用范围内，高速流动的水嘀与浮尘碰撞后在雾体作用范围内，高速流动的水嘀与浮尘碰撞后尘粒被温润，在重力作用下下沉；尘粒被温润，在重力作用下下沉； （b b）高速流动的雾体将其周围的含尘空气卷吸到雾体内）高速流动的雾体将其周围的含尘空气卷吸到雾体内温润下沉；温润下沉； （c c）将落尘尘粒温润粘结，）将落尘尘粒温润粘结， 使之不易飞扬；使之不易飞扬； （d d）增加煤尘的水份，降低它的爆炸性；）增加煤尘的水份，降低它的爆炸性； （e e）阻止爆炸火焰传播。）阻止爆炸火焰传播。5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护81Prevention of Mine Dust(3) (3) 喷雾器的种类喷雾器的种类 煤矿常用的喷雾器依据其喷射动力分为：煤矿常用的喷雾器依据其喷射动力分为： （a a）水力喷雾器）水力喷雾器 中空的园柱体或园锥体，顶端开直径中空的园柱体或园锥体，顶端开直径35mm35mm的出水孔，的出水孔，水流在压力作用下高速喷出。水流在压力作用下高速喷出。 特点：构造简单，水流饱满，特点：构造简单，水流饱满， 水粒较大，射程短。水粒较大，射程短。 能在有限的空间内湿润煤尘，出水孔不易堵塞。能在有限的空间内湿润煤尘，出水孔不易堵塞。应用：机械切割机构上。应用：机械切割机构上。 备注：为了提高喷雾洒水的效果，常在该类喷雾器的外壳备注：为了提高喷雾洒水的效果，常在该类喷雾器的外壳内装有促使水流旋转、冲击的机构，以提高喷出雾体分散度，内装有促使水流旋转、冲击的机构，以提高喷出雾体分散度，扩张角增大，射程式增大，耗水量减少。扩张角增大，射程式增大，耗水量减少。5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护82Prevention of Mine Dust（b b）风水喷雾器）风水喷雾器 以压气为动力，将压力水二次分散为雾状细粒喷出。以压气为动力，将压力水二次分散为雾状细粒喷出。 特点：射程远（特点：射程远（10 20m10 20m），分散度高），分散度高 ，40150m40150m的雾的雾粒可达粒可达90%)90%)，喷射速度快，对高分散度矿尘除尘率高。，喷射速度快，对高分散度矿尘除尘率高。（4 4）适用条件：）适用条件： 广泛用于采掘切割、爆破、装载、运输等生产过程。广泛用于采掘切割、爆破、装载、运输等生产过程。 （5 5）喷雾器的使用）喷雾器的使用: : 安装在尘源附近，可以单个安装在尘源附近，可以单个oror几个联用，雾体的流动几个联用，雾体的流动方向迎向向风流。方向迎向向风流。5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护83Prevention of Mine Dust5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护84Prevention of Mine Dust5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护85Prevention of Mine Dust水幕：在巷道周壁间隔地安装一定数量（水幕：在巷道周壁间隔地安装一定数量（3 53 5个）喷雾器，个）喷雾器，使整个巷道断面上都布满雾体，含尘空气经过此断面时，被使整个巷道断面上都布满雾体，含尘空气经过此断面时，被除尘净化。除尘净化。5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护86Prevention of Mine Dust安设位置为：安设位置为： 矿井总入风流净化水幕：距井口矿井总入风流净化水幕：距井口2020100m100m巷道内；巷道内； 采区入风流净化水幕：风流分叉口支流里侧采区入风流净化水幕：风流分叉口支流里侧202050m50m巷道内；巷道内； 采煤回风流净化水幕：距工作面回风口采煤回风流净化水幕：距工作面回风口101020m20m回风回风巷内；巷内； 掘进回风流净化水幕：距工作面掘进回风流净化水幕：距工作面303050m50m巷道内；巷道内； 巷道中产尘源净化水幕：尘源下风侧巷道中产尘源净化水幕：尘源下风侧5 510m10m巷道内。巷道内。 水幕是净化入风流和降低污风流矿尘浓度的有效方法。水幕是净化入风流和降低污风流矿尘浓度的有效方法。5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护87Prevention of Mine DustKCSKCS系列矿用过滤湿式旋流除尘器系列矿用过滤湿式旋流除尘器( (原原KCKC系列系列) ) 5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护88Prevention of Mine Dust特点：特点： 它具有耗水量小、除尘效率高、脱水效率高、结构紧它具有耗水量小、除尘效率高、脱水效率高、结构紧凑等特点。该除尘器采用斜流凑等特点。该除尘器采用斜流( (或轴流或轴流) )风机为动力，利用离风机为动力，利用离心旋流原理脱水，既显著提高脱水效率，避免工作环境湿度心旋流原理脱水，既显著提高脱水效率，避免工作环境湿度增加，又进一步提高了除尘效率。主要应用于机掘工作面和增加，又进一步提高了除尘效率。主要应用于机掘工作面和锚喷工作面的粉尘治理。锚喷工作面的粉尘治理。 5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护89Prevention of Mine DustCSY-180CSY-180液动湿式除尘器液动湿式除尘器 5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护90Prevention of Mine Dust产品说明：产品说明： 专为掘进机除尘配套研制开发的，以掘进机液压系统专为掘进机除尘配套研制开发的，以掘进机液压系统高压油为动力的掘进机机载除尘净化装置。由进风集流器、高压油为动力的掘进机机载除尘净化装置。由进风集流器、喷雾器、液动风机、旋风导流器及除尘脱水装置等组成。喷雾器、液动风机、旋风导流器及除尘脱水装置等组成。安全性能好：用马达代替电动机作为动力，含尘和瓦斯气安全性能好：用马达代替电动机作为动力，含尘和瓦斯气流不经过电动机；风机叶轮采用抗静电、阻燃、高强度塑流不经过电动机；风机叶轮采用抗静电、阻燃、高强度塑料叶轮，运行中不会产生摩擦火花。通过调节供给液压马料叶轮，运行中不会产生摩擦火花。通过调节供给液压马达的油量，可实现对风机的无级调速，获得不同的处理风达的油量，可实现对风机的无级调速，获得不同的处理风量，以适应不同时期的作业需求。具有体积小、重量轻、量，以适应不同时期的作业需求。具有体积小、重量轻、除尘效率高、维护简单等特点。除尘效率高、维护简单等特点。5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护91Prevention of Mine Dust5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护92Prevention of Mine Dust5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护93Prevention of Mine Dust5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护94Prevention of Mine Dust5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护95Prevention of Mine Dust5. 4 湿式除尘湿式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护96Prevention of Mine Dust在我国应用的物理化学除尘有在我国应用的物理化学除尘有两种：湿润剂除尘和泡沫除尘。两种：湿润剂除尘和泡沫除尘。一、为什么应用湿润剂除尘？一、为什么应用湿润剂除尘？ 为了改善对粉尘的湿润效果。为了改善对粉尘的湿润效果。 在水喷雾降尘过程中，雾滴捕尘经历了与粉尘惯性碰撞在水喷雾降尘过程中，雾滴捕尘经历了与粉尘惯性碰撞和拦截、接触或扩散湿润、凝聚和重力沉降分离等四个过程，和拦截、接触或扩散湿润、凝聚和重力沉降分离等四个过程，其中使粉尘沉降是主要目的。而湿润作用是沉降的前提。其中使粉尘沉降是主要目的。而湿润作用是沉降的前提。5. 5 物理化学除尘物理化学除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护97Prevention of Mine Dust粉尘和水的作用：粉尘和水的作用： 粉尘具有一定的疏水性，水的表面张力较大，因而不粉尘具有一定的疏水性，水的表面张力较大，因而不易被水湿润。水湿润粉尘时有一个平衡接触角，其大致在易被水湿润。水湿润粉尘时有一个平衡接触角，其大致在75758282之间（对煤粉）。之间（对煤粉）。5. 5 物理化学除尘物理化学除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护98Prevention of Mine Dust 实验证实，只要在水中添加实验证实，只要在水中添加0.1%0.1%的除尘剂，可使水的表的除尘剂，可使水的表面张力从面张力从71dyn/cm71dyn/cm2 2降到降到303040dyn/cm40dyn/cm2 2。二、湿润剂的除尘机理二、湿润剂的除尘机理 湿润剂是一种高效的表面活性剂，是由亲水基和疏水基湿润剂是一种高效的表面活性剂，是由亲水基和疏水基两种不同性质基团组成的化合物，湿润剂溶于水中时，其分两种不同性质基团组成的化合物，湿润剂溶于水中时，其分子完全被水分子包围，亲水基一端被水分子吸引，疏水基一子完全被水分子包围，亲水基一端被水分子吸引，疏水基一端被水分子排斥，亲水基一端被水分子引入水中，端被水分子排斥，亲水基一端被水分子引入水中， 5. 5 物理化学除尘物理化学除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护99Prevention of Mine Dust疏水基一端则被排斥伸向空气中，于是湿润剂物质的分子会疏水基一端则被排斥伸向空气中，于是湿润剂物质的分子会在水溶液表面形成紧密的定向排列层，即界面吸附层，由于在水溶液表面形成紧密的定向排列层，即界面吸附层，由于存在界面吸附层，使水的表层分子与空气的接触存在界面吸附层，使水的表层分子与空气的接触状态发生变化，接触面积大大状态发生变化，接触面积大大缩小，导致水的表面张力降低，缩小，导致水的表面张力降低，同时朝向空气的疏水基与粉尘同时朝向空气的疏水基与粉尘粒子之间有吸附作用，而把尘粒子之间有吸附作用，而把尘粒带入水中，得到充分湿润。粒带入水中，得到充分湿润。5. 5 物理化学除尘物理化学除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护100Prevention of Mine Dust因为改善了粉尘的表面湿润性能，提高了降尘能力。粉尘的因为改善了粉尘的表面湿润性能，提高了降尘能力。粉尘的特征是粒径越细沉降速度越慢，被人吸入的可能性越大，危特征是粒径越细沉降速度越慢，被人吸入的可能性越大，危害性也越大。想达到好的捕获粉尘的效果，应使雾滴的直径害性也越大。想达到好的捕获粉尘的效果，应使雾滴的直径也相应的减小，经实验也相应的减小，经实验 证实，降尘剂在喷嘴压力一定时的证实，降尘剂在喷嘴压力一定时的成成 雾过程，如图。界面吸附形雾过程，如图。界面吸附形成的低表面张力能够减成的低表面张力能够减小雾滴粒径，增加雾滴小雾滴粒径，增加雾滴滴数，提高碰撞捕集几滴数，提高碰撞捕集几率，亦有助于提高降尘率，亦有助于提高降尘能力。能力。5. 5 物理化学除尘物理化学除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护101Prevention of Mine Dust降尘剂还有助降尘剂还有助于粉尘穿过小的雾于粉尘穿过小的雾滴表面，防止水表滴表面，防止水表面形成尘埃的薄膜，面形成尘埃的薄膜，使较少量的水能发使较少量的水能发挥更大的作用。挥更大的作用。5. 5 物理化学除尘物理化学除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护102Prevention of Mine Dust干燥的细尘因表面电荷的斥力而难以发生碰干燥的细尘因表面电荷的斥力而难以发生碰撞凝聚。降尘剂可有效地改变尘粒表面的撞凝聚。降尘剂可有效地改变尘粒表面的电电位，提高尘粒的表位，提高尘粒的表面活性，使微尘与面活性，使微尘与尘埃碰撞后凝成较尘埃碰撞后凝成较大直径的尘粒，从大直径的尘粒，从而在水的充分润湿而在水的充分润湿下能加速沉降。下能加速沉降。5. 5 物理化学除尘物理化学除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护103Prevention of Mine Dust三、湿润剂满足的条件三、湿润剂满足的条件 (1) (1) 大幅度降低水的表面张力，对粉尘具有较强的湿大幅度降低水的表面张力，对粉尘具有较强的湿润性能。润性能。 (2) (2) 无毒、无特殊气味、不燃烧、不污染环境。无毒、无特殊气味、不燃烧、不污染环境。 (3) (3) 生物降解率高。生物降解率高。 (4) (4) 价格便宜，成本低。价格便宜，成本低。 (5) pH(5) pH约等于约等于7 7。5. 5 物理化学除尘物理化学除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护104Prevention of Mine Dust四、湿润剂浓度与降尘效果的关系四、湿润剂浓度与降尘效果的关系 湿润剂的添加量多少与降尘效果关系很大。目前我国湿润剂的添加量多少与降尘效果关系很大。目前我国多数湿润剂加入水中的最佳浓度在多数湿润剂加入水中的最佳浓度在0.05%0.05%0.5%0.5%之间，具体之间，具体使用要根据湿润剂性质不同酌量。应该指出，对于不同型号使用要根据湿润剂性质不同酌量。应该指出，对于不同型号湿润剂，最佳浓度与降尘率的关系是不一样的，它要受湿润湿润剂，最佳浓度与降尘率的关系是不一样的，它要受湿润剂性质、试验时的温度、粉尘与水的性质等因素影响。剂性质、试验时的温度、粉尘与水的性质等因素影响。5. 5 物理化学除尘物理化学除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护105Prevention of Mine Dust五、湿润剂的添加方法五、湿润剂的添加方法 湿润剂在实际使用中，不但要通过试验选择最佳浓度，湿润剂在实际使用中，不但要通过试验选择最佳浓度，而且还要解决添加方法。而且还要解决添加方法。 一般有两种添加法一般有两种添加法(1)(1)单箱调配法。单箱调配法。(2)(2)连续添加法。连续添加法。5. 5 物理化学除尘物理化学除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护106Prevention of Mine Dust5. 5 物理化学除尘物理化学除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护107Prevention of Mine Dust六、国产降尘剂的牌号及使用效果六、国产降尘剂的牌号及使用效果 近几年国内研制和开发了多种降尘剂，并经现场试用近几年国内研制和开发了多种降尘剂，并经现场试用取得了明显的效果。取得了明显的效果。1 1、DA-85DA-85型降尘剂型降尘剂 淮南矿务局合成材料厂研制开发的产品。曾在平顶山淮南矿务局合成材料厂研制开发的产品。曾在平顶山一矿、晋城矿务局古书院矿的综掘工作面，淮南矿务局谢一一矿、晋城矿务局古书院矿的综掘工作面，淮南矿务局谢一矿的锚喷作业和晋城矿务局古书院矿的综采工作面使用过。矿的锚喷作业和晋城矿务局古书院矿的综采工作面使用过。其效果列于下表。其效果列于下表。5. 5 物理化学除尘物理化学除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护108Prevention of Mine Dust5. 5 物理化学除尘物理化学除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护109Prevention of Mine Dust2 2、FC-1FC-1型降尘剂型降尘剂 FC-1FC-1型降尘剂是晋城矿务局与上海有机化学研究所在型降尘剂是晋城矿务局与上海有机化学研究所在引进日本引进日本KLN-10KLN-10型降尘剂的基础上，经过分析，研制的国产型降尘剂的基础上，经过分析，研制的国产降尘剂。经上海劳动防护研究所鉴定属于无毒、无腐蚀的中降尘剂。经上海劳动防护研究所鉴定属于无毒、无腐蚀的中性黄褐色液体，可与水以任意比例混合。性黄褐色液体，可与水以任意比例混合。5. 5 物理化学除尘物理化学除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护110Prevention of Mine Dust5. 5 物理化学除尘物理化学除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护111Prevention of Mine Dust3 3、DS-1DS-1高效化学降尘剂高效化学降尘剂 新汶矿务局和煤科总院建井研究所合作研制成功的。新汶矿务局和煤科总院建井研究所合作研制成功的。 该降尘剂与水的比例达该降尘剂与水的比例达1:7001:700时就其作用，实际使用时时就其作用，实际使用时添加量为添加量为0.1%0.1%。5. 5 物理化学除尘物理化学除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护112Prevention of Mine Dust4 4、J-85J-85型高效化学降尘剂型高效化学降尘剂 由北京煤炭设计院和河南巩县降尘剂厂研制和生产的由北京煤炭设计院和河南巩县降尘剂厂研制和生产的一种化学降尘剂。曾在乌达等一种化学降尘剂。曾在乌达等4 4个矿务局进行试用，实测的个矿务局进行试用，实测的降尘效果在降尘效果在79.779.793%93%之间。之间。5. 5 物理化学除尘物理化学除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护113Prevention of Mine Dust泡沫除尘：泡沫除尘： 一、泡沫除尘的原理一、泡沫除尘的原理 利用表面活性剂的特点，使其与水一起通过泡沫发生利用表面活性剂的特点，使其与水一起通过泡沫发生器，产生大量的高倍数的空气机械泡沫，利用无孔隙的泡沫器，产生大量的高倍数的空气机械泡沫，利用无孔隙的泡沫体覆盖和遮断尘源。除尘原理包括：拦截、粘附、湿润、沉体覆盖和遮断尘源。除尘原理包括：拦截、粘附、湿润、沉降等，几乎可以捕集所有与之相遇的粉尘，尤其对微细粉尘降等，几乎可以捕集所有与之相遇的粉尘，尤其对微细粉尘具有更强的聚集能力。具有更强的聚集能力。 泡沫的产生分化学和物理两种方法，除尘泡沫一般是泡沫的产生分化学和物理两种方法，除尘泡沫一般是用物理方法产生的，属机械泡沫。用物理方法产生的，属机械泡沫。5. 5 物理化学除尘物理化学除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护114Prevention of Mine Dust 英国最先开展了这方面的研究，继后美、前苏、原西德、英国最先开展了这方面的研究，继后美、前苏、原西德、日本等国都相继开展了这方面的工作，并取得了一定的效果。日本等国都相继开展了这方面的工作，并取得了一定的效果。目前主要是在前苏联和美国的矿山进行泡沫抑尘的实验与研目前主要是在前苏联和美国的矿山进行泡沫抑尘的实验与研究。美国目前进行的研究主要方法为：先将压缩空气、水、究。美国目前进行的研究主要方法为：先将压缩空气、水、表面活性剂用混合机强行混合后，再送至称为发泡装置的金表面活性剂用混合机强行混合后，再送至称为发泡装置的金属网处，形成类似刮脸涂膏的细小泡沫，在通过导管，向指属网处，形成类似刮脸涂膏的细小泡沫，在通过导管，向指定地点喷射。定地点喷射。5. 5 物理化学除尘物理化学除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护115Prevention of Mine Dust 前苏联对泡沫降尘的研究范围比较全面，包括材料、设前苏联对泡沫降尘的研究范围比较全面，包括材料、设备、应用试验等多方面。备、应用试验等多方面。 前苏联曾经对前苏联曾经对1717种不同的发泡剂进行过试验。种不同的发泡剂进行过试验。5. 5 物理化学除尘物理化学除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护116Prevention of Mine Dust5. 5 物理化学除尘物理化学除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护117Prevention of Mine Dust5. 5 物理化学除尘物理化学除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护118Prevention of Mine Dust二、泡沫发生器的发泡性能二、泡沫发生器的发泡性能 泡沫发生器的发泡性能主要有：发泡量、发泡倍数、泡沫发生器的发泡性能主要有：发泡量、发泡倍数、吸液时间、风泡比、成泡率等。吸液时间、风泡比、成泡率等。 1 1、发泡量：泡沫发生器每分钟产生泡沫的自由体积，、发泡量：泡沫发生器每分钟产生泡沫的自由体积，m m3 3/min/min。 2 2、发泡倍数：一定数量的泡沫自由体积，与该体积的、发泡倍数：一定数量的泡沫自由体积，与该体积的泡沫全部破灭后析出的溶液体积之比。一般泡沫全部破灭后析出的溶液体积之比。一般1 12020倍为低倍倍为低倍数泡沫；数泡沫；2020200200倍为中倍泡沫；倍为中倍泡沫；20020010001000倍为高倍泡沫。倍为高倍泡沫。5. 5 物理化学除尘物理化学除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护119Prevention of Mine Dust 3 3、析液时间：随着泡沫消失而析出一定重量的溶液所、析液时间：随着泡沫消失而析出一定重量的溶液所需要的时间（或称破泡时间）。析液时间越长，泡沫的稳定需要的时间（或称破泡时间）。析液时间越长，泡沫的稳定性越好。性越好。 4 4、风泡比：供给泡沫发生器的风量与发泡量之比值，、风泡比：供给泡沫发生器的风量与发泡量之比值，称为风泡比。风泡比小，证明在同样发泡量下所需的风量少，称为风泡比。风泡比小，证明在同样发泡量下所需的风量少，风泡比是选择风机的主要依据。风泡比是选择风机的主要依据。 5 5、成泡率：实际发泡量与理论发泡量之比。成泡率高，、成泡率：实际发泡量与理论发泡量之比。成泡率高，说明在相同发泡量的前提下所消耗的泡沫液要少。说明在相同发泡量的前提下所消耗的泡沫液要少。5. 5 物理化学除尘物理化学除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护120Prevention of Mine Dust5. 6过滤式除尘过滤式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6过滤式除尘过滤式除尘121Prevention of Mine Dust5. 6过滤式除尘过滤式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6过滤式除尘过滤式除尘122Prevention of Mine Dust5. 6过滤式除尘过滤式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6过滤式除尘过滤式除尘123Prevention of Mine Dust5. 6过滤式除尘过滤式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6过滤式除尘过滤式除尘124Prevention of Mine Dust5. 6过滤式除尘过滤式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6过滤式除尘过滤式除尘125Prevention of Mine Dust5. 6过滤式除尘过滤式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6过滤式除尘过滤式除尘126Prevention of Mine Dust5. 6过滤式除尘过滤式除尘5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6过滤式除尘过滤式除尘127Prevention of Mine Dust5.7 电除尘器电除尘器5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6过滤式除尘过滤式除尘5.75.7电除尘器电除尘器128Prevention of Mine Dust5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6过滤式除尘过滤式除尘5.75.7电除尘器电除尘器5.7 电除尘器电除尘器129Prevention of Mine Dust5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6过滤式除尘过滤式除尘5.75.7电除尘器电除尘器5.7 电除尘器电除尘器130Prevention of Mine Dust5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6过滤式除尘过滤式除尘5.75.7电除尘器电除尘器5.7 电除尘器电除尘器131Prevention of Mine Dust 个体防护是指通过佩戴各种防护面具以减少吸入人体粉个体防护是指通过佩戴各种防护面具以减少吸入人体粉尘的一项补救措施。尘的一项补救措施。 主要包括：主要包括： 1 1、防尘口罩、防尘口罩 2 2、防尘安全帽、防尘安全帽( (头盔头盔) ) 5. 8 个体防护个体防护5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6过滤式除尘过滤式除尘5.75.7电除尘器电除尘器5.85.8个体防护个体防护132Prevention of Mine Dust5. 8 个体防护个体防护5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6过滤式除尘过滤式除尘5.75.7电除尘器电除尘器5.85.8个体防护个体防护133Prevention of Mine Dust司机佩戴防尘口罩作业司机佩戴防尘口罩作业 5. 8 个体防护个体防护5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6过滤式除尘过滤式除尘5.75.7电除尘器电除尘器5.85.8个体防护个体防护134Prevention of Mine Dust5. 8 个体防护个体防护1 1、面罩；、面罩；2 2、过滤盒；、过滤盒；3 3、呼气阀、呼气阀5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6过滤式除尘过滤式除尘5.75.7电除尘器电除尘器5.85.8个体防护个体防护135Prevention of Mine Dust对防尘口罩的要求：对防尘口罩的要求：呼吸空气量：人行走时呼吸量约呼吸空气量：人行走时呼吸量约 17L/min;17L/min;跑步时跑步时64L/min;64L/min;繁重劳动时繁重劳动时202030L/min30L/min。呼吸阻力：一般呼吸量为呼吸阻力：一般呼吸量为30L/min30L/min时，阻力时，阻力44.15Pa44.15Pa。若阻。若阻力过大，呼吸肌容易疲劳。力过大，呼吸肌容易疲劳。阻尘率：在满足上述条件下，阻尘率越高越好。阻尘率：在满足上述条件下，阻尘率越高越好。有害空间：口罩面具与人的面部之间的自由空间称有害空有害空间：口罩面具与人的面部之间的自由空间称有害空 间，这空间里停留着一部分呼出的气体，影响吸入新鲜空间，这空间里停留着一部分呼出的气体，影响吸入新鲜空气，所以有害空间越小越好。我国规定：有害空间气，所以有害空间越小越好。我国规定：有害空间180cm180cm3 3。妨碍下方视野角度：即妨碍视线的广度，应该越小越好。我妨碍下方视野角度：即妨碍视线的广度，应该越小越好。我国规定小于国规定小于1010。5. 8 个体防护个体防护5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6过滤式除尘过滤式除尘5.75.7电除尘器电除尘器5.85.8个体防护个体防护136Prevention of Mine Dust送风头盔：送风头盔： 送风头盔进入工作送风头盔进入工作状态时，环境含尘空气状态时，环境含尘空气被微型风机吸入，预过被微型风机吸入，预过滤器可截留滤器可截留808090%90%的的粉尘，主过滤器可截留粉尘，主过滤器可截留99%99%以上的粉尘，以上的粉尘， 主过主过滤器排出的清洁空气，滤器排出的清洁空气， 一部分供呼吸，剩余的一部分供呼吸，剩余的气流带走使用者头部散气流带走使用者头部散发的部分热量。发的部分热量。5. 8 个体防护个体防护1 1、轴流风扇；、轴流风扇；2 2、主过滤器；、主过滤器；3 3、面罩；、面罩；4 4、预过滤器、预过滤器5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6过滤式除尘过滤式除尘5.75.7电除尘器电除尘器5.85.8个体防护个体防护137Prevention of Mine Dust 回采工作面回采工作面是矿井生产中的主要尘源，必须采取综合防是矿井生产中的主要尘源，必须采取综合防尘措施。尘措施。一、爆破采煤降尘一、爆破采煤降尘 （一）水封爆破落煤（一）水封爆破落煤 是在炮眼底部装入炸药后，孔口用木塞、黄泥封严（或是在炮眼底部装入炸药后，孔口用木塞、黄泥封严（或用封孔器），封孔后向孔内注水，并进行爆破。水封爆破的用封孔器），封孔后向孔内注水，并进行爆破。水封爆破的作用，是降低煤尘与瓦斯的产生量，减弱爆破时的火焰强作用，是降低煤尘与瓦斯的产生量，减弱爆破时的火焰强度，提高爆破的安全性和爆破效率。度，提高爆破的安全性和爆破效率。5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5.75.7回回采采工工作作面面综综合防尘技术合防尘技术6 回采工作面综合防尘技术回采工作面综合防尘技术138Prevention of Mine Dust1 1、短炮眼水封爆破、短炮眼水封爆破 钻孔长度为钻孔长度为1.21.22.3m,2.3m,孔距：裂隙不发育煤层取孔距：裂隙不发育煤层取0.90.91.8;1.8;裂隙发育煤层取裂隙发育煤层取3 33.6m3.6m。向钻孔内注水可分为两次进。向钻孔内注水可分为两次进行，也可只注一次，若两次注水，则第一次注水在装填炸药行，也可只注一次，若两次注水，则第一次注水在装填炸药前进行，第二次在装药后进行，水压为前进行，第二次在装药后进行，水压为0.70.72.1MPa2.1MPa流量为流量为13.613.622.7l/min22.7l/min，每孔注水，每孔注水6060120l120l左右，钻孔引爆时，左右，钻孔引爆时，应使水在孔内呈承压状态下进行。应使水在孔内呈承压状态下进行。5. 7 回采工作面综合防尘技术回采工作面综合防尘技术5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5.75.7回回采采工工作作面面综综合防尘技术合防尘技术139Prevention of Mine Dust 注水爆破的降尘效果良好，爆破时降尘率可达注水爆破的降尘效果良好，爆破时降尘率可达83%83%，装，装煤时浮尘也大大降低。煤时浮尘也大大降低。 短炮眼水封爆破分无底槽水封爆破和有底槽水封爆破短炮眼水封爆破分无底槽水封爆破和有底槽水封爆破两种。二者技术条件相同，只是有底槽水封爆破的爆破效率两种。二者技术条件相同，只是有底槽水封爆破的爆破效率更高。更高。5. 7 回采工作面综合防尘技术回采工作面综合防尘技术5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5.75.7回回采采工工作作面面综综合防尘技术合防尘技术140Prevention of Mine Dust2 2、长炮眼水封爆破、长炮眼水封爆破 长炮眼水封爆破先在炮眼装药，再将炮眼两端用炮泥、长炮眼水封爆破先在炮眼装药，再将炮眼两端用炮泥、木塞堵严，然后通过注水管注水，最终爆破。木塞堵严，然后通过注水管注水，最终爆破。 其最大的特点就是在煤能自溜或水力冲运的条件下，大其最大的特点就是在煤能自溜或水力冲运的条件下，大大改善了作业环境。大改善了作业环境。5. 7 回采工作面综合防尘技术回采工作面综合防尘技术5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5.75.7回回采采工工作作面面综综合防尘技术合防尘技术141Prevention of Mine Dust5. 7 回采工作面综合防尘技术回采工作面综合防尘技术5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5.75.7回回采采工工作作面面综综合防尘技术合防尘技术142Prevention of Mine Dust（二）煤层湿式钻眼（二）煤层湿式钻眼 利用湿式电钻钻眼，降尘率可达利用湿式电钻钻眼，降尘率可达98%98%左右，粉尘浓度可左右，粉尘浓度可达达10mg/m10mg/m3 3以下的国家标准。以下的国家标准。5. 7 回采工作面综合防尘技术回采工作面综合防尘技术5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5.75.7回回采采工工作作面面综综合防尘技术合防尘技术143Prevention of Mine Dust（三）水炮泥（三）水炮泥 水炮泥就是用装水的塑料袋，填于炮眼内，用它代替一水炮泥就是用装水的塑料袋，填于炮眼内，用它代替一部分炮泥。部分炮泥。 水炮泥的灭尘作用：水炮泥的灭尘作用： 借助于爆破时炸药形成的高温高压，水迅速汽化，然后借助于爆破时炸药形成的高温高压，水迅速汽化，然后冷凝成微小水滴，因爆炸波的冲击，形成的水滴和粉尘都获冷凝成微小水滴，因爆炸波的冲击，形成的水滴和粉尘都获得极大的动能，有利于惯性碰撞及各种凝聚，使粉尘迅速沉得极大的动能，有利于惯性碰撞及各种凝聚，使粉尘迅速沉降。降。 根据双鸭山矿务局的试验，水炮泥的降尘率可达根据双鸭山矿务局的试验，水炮泥的降尘率可达87%87%。 水炮泥爆破除降尘效果外，对降低爆焰、温度、防止引水炮泥爆破除降尘效果外，对降低爆焰、温度、防止引燃事故、以及降低炮烟量及有毒有害气体含量效果也十分显燃事故、以及降低炮烟量及有毒有害气体含量效果也十分显著。著。5. 7 回采工作面综合防尘技术回采工作面综合防尘技术5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5.75.7回回采采工工作作面面综综合防尘技术合防尘技术144Prevention of Mine Dust5. 7 回采工作面综合防尘技术回采工作面综合防尘技术5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5.75.7回回采采工工作作面面综综合防尘技术合防尘技术145Prevention of Mine Dust二、综采工作面降尘二、综采工作面降尘 1 1、内外喷雾降尘、内外喷雾降尘 随着采煤机械化程度的提高和采煤机生产率的增大，工随着采煤机械化程度的提高和采煤机生产率的增大，工作时产生的粉尘量也急剧增加。为了抑制煤尘飞扬，作时产生的粉尘量也急剧增加。为了抑制煤尘飞扬，规程规程规定采煤机工作时必须有内外喷雾装置，否则不得开工。规定采煤机工作时必须有内外喷雾装置，否则不得开工。 5. 7 回采工作面综合防尘技术回采工作面综合防尘技术5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5.75.7回回采采工工作作面面综综合防尘技术合防尘技术146Prevention of Mine Dust 采煤机的内喷雾：采煤机的内喷雾：安装在采煤机旋转滚筒上的喷嘴将压安装在采煤机旋转滚筒上的喷嘴将压力直接喷射到截齿的切割点上实现湿式切割。降尘效果明显。力直接喷射到截齿的切割点上实现湿式切割。降尘效果明显。压力水由专用喷雾泵供给，通过采煤机内部供水通道送到滚压力水由专用喷雾泵供给，通过采煤机内部供水通道送到滚筒上的喷嘴。筒上的喷嘴。 采煤机的外喷雾：采煤机的外喷雾：采用喷雾器将喷雾泵直接提供的压力采用喷雾器将喷雾泵直接提供的压力水向截割区喷雾，以控制含尘分流流向并降尘净化。水向截割区喷雾，以控制含尘分流流向并降尘净化。5. 7 回采工作面综合防尘技术回采工作面综合防尘技术5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5.75.7回回采采工工作作面面综综合防尘技术合防尘技术147Prevention of Mine Dust5. 7 回采工作面综合防尘技术回采工作面综合防尘技术5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5.75.7回回采采工工作作面面综综合防尘技术合防尘技术148Prevention of Mine Dust 除此之外，对采煤机选择合理的切割参数和刀具结构。除此之外，对采煤机选择合理的切割参数和刀具结构。适当加大切割深度、减小切割速度，选用点击式的镐形截适当加大切割深度、减小切割速度，选用点击式的镐形截齿，改进切割刀具的排列形式，可以大幅度减少煤尘的产生齿，改进切割刀具的排列形式，可以大幅度减少煤尘的产生量。量。5. 7 回采工作面综合防尘技术回采工作面综合防尘技术5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5.75.7回回采采工工作作面面综综合防尘技术合防尘技术149Prevention of Mine Dust2 2、除尘器降尘、除尘器降尘 它的工作过程是：当截割滚筒在沿底板采煤及工作面末它的工作过程是：当截割滚筒在沿底板采煤及工作面末端机窝处工作时，产生的粉尘被吸入一个带网罩的管子中，端机窝处工作时，产生的粉尘被吸入一个带网罩的管子中，经人造纤维过滤器虑尘。经人造纤维过滤器虑尘。 经试验，采高经试验，采高1.8m1.8m采煤工作面，风量为采煤工作面，风量为5m5m3 3/s,/s,除尘器除尘器吸入风量吸入风量0.6m0.6m3/s/s，除尘效率提高了，除尘效率提高了62%62%。 5. 7 回采工作面综合防尘技术回采工作面综合防尘技术5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5.75.7回回采采工工作作面面综综合防尘技术合防尘技术150Prevention of Mine Dust5. 7 回采工作面综合防尘技术回采工作面综合防尘技术5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5.75.7回回采采工工作作面面综综合防尘技术合防尘技术151Prevention of Mine Dust 掘进工作面掘进工作面工序多，尘源分散多变，分散度高。产尘强工序多，尘源分散多变，分散度高。产尘强度大的工序集中在凿岩、放炮和刀具切割岩体等环节，其产度大的工序集中在凿岩、放炮和刀具切割岩体等环节，其产尘量约占工作循环进度总产尘量的尘量约占工作循环进度总产尘量的808090%90%。因此，应对这些。因此，应对这些环节加强粉尘防治工作。环节加强粉尘防治工作。5. 8 掘进工作面综合防尘技术掘进工作面综合防尘技术5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5.75.7回回采采工工作作面面综综合防尘技术合防尘技术5.85.8掘掘进进工工作作面面综综合防尘技术合防尘技术152Prevention of Mine Dust（五）通风排尘（五）通风排尘 通风对掘进迎头来说，起着减轻炮烟污染、降低粉尘浓度通风对掘进迎头来说，起着减轻炮烟污染、降低粉尘浓度根治扬尘危害、降低迎头处的温度、清除有毒有害气体、提高根治扬尘危害、降低迎头处的温度、清除有毒有害气体、提高能见度等多方面的作用。能见度等多方面的作用。 1 1、掘进迎头的通风布置方式、掘进迎头的通风布置方式 （1 1）以风机台数划分：单台单列压入或抽出式；双台双列）以风机台数划分：单台单列压入或抽出式；双台双列混合式。混合式。 (2)(2)以抽压方式划分：单台单列长压或抽出式；长抽长压以抽压方式划分：单台单列长压或抽出式；长抽长压混合式；长抽为主短压为辅混合式；长压为主短抽为辅混合式混合式；长抽为主短压为辅混合式；长压为主短抽为辅混合式等。等。5. 8 掘进工作面综合防尘技术掘进工作面综合防尘技术5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5.75.7回回采采工工作作面面综综合防尘技术合防尘技术5.85.8掘掘进进工工作作面面综综合防尘技术合防尘技术153Prevention of Mine Dust细分为八种布置方式：细分为八种布置方式：（1 1）单台单列长压式）单台单列长压式(a)(a)（2 2）单台单列长抽式）单台单列长抽式(b)(b)（3 3）长压短抽的前抽后压式）长压短抽的前抽后压式(c)(c)（4 4）长压短抽的前压后抽式）长压短抽的前压后抽式(d)(d)（5 5）长抽短压的前压后抽式）长抽短压的前压后抽式(e)(e)（6 6）长抽短压的前抽后压式）长抽短压的前抽后压式(f)(f)（7 7）长抽长压的前抽后压式）长抽长压的前抽后压式(g)(g)（8 8）长抽长压的前压后抽式）长抽长压的前压后抽式(h)(h)5. 8 掘进工作面综合防尘技术掘进工作面综合防尘技术5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5.75.7回回采采工工作作面面综综合防尘技术合防尘技术5.85.8掘掘进进工工作作面面综综合防尘技术合防尘技术154Prevention of Mine Dust5. 8 掘进工作面综合防尘技术掘进工作面综合防尘技术5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5.75.7回回采采工工作作面面综综合防尘技术合防尘技术5.85.8掘掘进进工工作作面面综综合防尘技术合防尘技术155Prevention of Mine Dust5. 8 掘进工作面综合防尘技术掘进工作面综合防尘技术5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5.75.7回回采采工工作作面面综综合防尘技术合防尘技术5.85.8掘掘进进工工作作面面综综合防尘技术合防尘技术156Prevention of Mine Dust5. 8 掘进工作面综合防尘技术掘进工作面综合防尘技术5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5.75.7回回采采工工作作面面综综合防尘技术合防尘技术5.85.8掘掘进进工工作作面面综综合防尘技术合防尘技术157Prevention of Mine Dust2 2、影响通风除尘效果的因素、影响通风除尘效果的因素 在巷道掘进的通风除尘系统中，直接影响到除尘效果的在巷道掘进的通风除尘系统中，直接影响到除尘效果的参数有作业面风量、除尘器风星和巷道风速等几项。参数有作业面风量、除尘器风星和巷道风速等几项。 1)1)作业面风量作业面风量 指的是通过主压风机或主抽风机抵达或离开作业面的有指的是通过主压风机或主抽风机抵达或离开作业面的有效风量。一般地说，掘进作业面的有效风量必须同时满足稀效风量。一般地说，掘进作业面的有效风量必须同时满足稀释沼气释沼气(CH4)(CH4)、排除炮烟、降低粉尘浓度、补充消耗的氧气、排除炮烟、降低粉尘浓度、补充消耗的氧气、降低温度和巷道最低风速等要求因矿井的瓦斯等级不同，降低温度和巷道最低风速等要求因矿井的瓦斯等级不同，所以考虑的例重点也就不同。我国对高瓦斯矿井的要求以稀所以考虑的例重点也就不同。我国对高瓦斯矿井的要求以稀释瓦斯、降温和风速适中为主。释瓦斯、降温和风速适中为主。 5. 8 掘进工作面综合防尘技术掘进工作面综合防尘技术5 5综合防尘技术综合防尘技术5.15.1通风排尘通风排尘5.25.2重重力力和和惯惯性性除除尘尘5.35.3旋风除尘旋风除尘5.45.4湿式除尘湿式除尘5.55.5物理化学除尘物理化学除尘5.65.6个体防护个体防护5.75.7回回采采工工作作面面综综合防尘技术合防尘技术5.85.8掘掘进进工工作作面面综综合防尘技术合防尘技术158