煤矿井下掘进面除尘技术介绍

目前，煤矿井下除尘方式总体包括干式除尘法和湿式除尘法两种，其中干式除尘主要以布袋除尘、风幕控尘和静电除尘为主，而湿式除尘的方法有高压喷雾除尘、泡沫除尘、湿式螺旋除尘、湿式过滤除尘、水射流除尘几种。喷雾降尘原理是通过粉尘与雾滴结合使耦合颗粒的粒径与质量增加，从而实现煤尘沉降。我国的各大煤矿井下掘进面实际工作中，普遍采用湿式除尘方式进行除尘。

国内使用通风早期以压入式通风除尘和抽出式通风除尘为主，目前抑尘方式主要有长压短抽式和长抽短压式两种，两种方式区别于抽、压风筒布置方式，同时抑尘原理也有所不同。长压短抽式通过抽、压风筒形成的屏蔽流畅，将截割面产生的大量煤尘阻挡在抽风筒吸风口附近区域，后由抽风筒吸入达到抑尘效果；长抽短压式则是通过压风筒的压入风流迅速将截割面煤尘吹出，后由抽风筒吸入排出。

对于湿式除尘几种方法各有其除尘原理和效果。高压喷雾除尘主要通过喷嘴喷出的雾状液滴捕捉空气中浮动粉尘并在重力作用下实现沉降，而雾滴的捕尘效率基本与粉尘运动相对速度及雾滴粒径与粉尘粒径之比有关。相关实验证明，雾滴粒径较小则相应对小直径的粉尘难以捕捉；相反，则雾滴则具有较低的分散性，且如果雾滴的数量减少，相应会降低粉尘碰撞的几率，最终影响是除尘效率的降低。泡沫除尘主要通过混合的泡沫剂与水，并使用发泡器生成大量泡沫状液滴，喷洒到巷道内。混合物可以形成无空隙包裹尘源的泡沫，最终实现抑制粉尘效果，具有抑尘范围广且较低耗水量的优点。湿式螺旋除尘依据了分子黏结理论和离子分选学原理，通过高压喷头喷出的交叉网状水雾与粉尘接触进而相互凝聚，凝聚粒子粒径增大，且重力增加，风机的螺旋叶片对粉尘有抑制作用，且大大增加粉尘在风机内流动时间，分离出大粒径粒子。湿式过滤除尘则通过在风机内安装斜放过滤板将经喷雾润湿粉尘捕捉，后顺着滤板流入排污管，该方法具有良好除尘效果，缺点是需要大量供水。