随着煤矿资源需求量的不断增多,这类产业实际生产的过程中普遍应用大型机械设备,以此提高煤矿产量,加快煤矿资源挖掘速度,与此同时,粉尘的大量产生还会降低空气能见度,危害员工身体健康,不利于增加煤矿产业长期经济效益。
煤矿综掘面粉尘主要产生于综掘机作用下的岩石切割活动,所产生粉尘量占总粉尘量的86%以上,粉尘大致产生过程:岩石在接触应力的作用下会逐渐发生形状变化,随着应力的不断增加,接触综掘机的岩石会在最大应力值的作用下破坏完整性,即岩石破碎的过程即粉尘产生的过程。体积较小的破碎岩石离开主体后,会在一定范围内产生粉尘,未脱离综掘机的主体岩石会在高强度接触应力作用下分散岩石体积,岩粉核形成的同时,综掘机截齿能量会大范围传递,被能量影响的破碎岩石会发生位置移动,并且岩石稳固性会大大降低,岩石碎裂程度会再次增加,导致综掘面粉尘大量增加,施工员工所在环境的空气质量随之降低,粉尘飞扬现象十分明显。
从上述粉尘产生过程中能够看出,机械挖掘机工作强度与粉尘量成正比,所产生的综掘面粉尘具有以下三方面特点。特点一,粉尘分散范围较大,粉尘质量较轻、浓度较高,进而会在截齿能量的振动下改变运动路径,降低环境能见度,同时,掘进速度、掘进效率会大大降低;特点二,粉尘量相对较多,综掘面粉尘浓度达到1050~3010mg/m3,受低速掘进影响,导致单位空间内的粉尘量大量聚集;特点三,游离二氧化硅量超过24%,一旦这类物质吸进人体,那么极易引发肺病,与此同时,大型机械设备会在二氧化硅的作用下发生化学反应,大大弱化机械的工作性能,阻碍煤矿生产进程。
徐州博泰研发的矿用泡沫降尘装置可以有效治理煤矿工作面粉尘,该矿用泡沫抑尘装置产生的泡沫通过良好的覆盖、湿润、黏附等方式作用于粉尘,使粉尘得到全面包覆,从根本上阻止粉尘的产生及向外扩散,进而有效地降低采掘面上粉尘浓度,提高抑尘效率,降低抑尘成本,改善采掘工作面环境,提高井下作业人员工作效率,有效降低采掘一线职工尘肺病的发病率。
矿用泡沫抑尘装置是利用井下的冷却水源和压风管路,在水中配入一定量抑尘剂,通过专用的泡沫发生装置,引入风压,产生高倍数泡沫,再连接到掘进机本身的内喷雾和外喷雾系统,泡沫通过截留,碰撞、扩散、黏附等方式作用于粉尘,从而有效地降低粉尘浓度。