煤尘抑尘技术

在生产、装卸、破碎、加工和运输过程中都会产生煤尘。可吸入煤尘通过呼吸系统进入人体后,容易导致矿工患上尘肺病,严重损害矿工健康。我国每年因尘肺病造成的直接经济损失在80亿元以上。高浓度煤尘也是煤矿安全生产的一大隐患。泡沫除尘技术作为一种源头控制技术,近年来在煤矿得到了广泛应用。

泡沫除尘技术的机理及特点

除尘用泡沫由空气、水、发泡剂和各种添加剂物理发泡而成。将发泡剂加入水中,降低了水的表面张力,在压缩空气的作用下,发泡剂产生的大量细小均匀的泡沫喷射到粉尘源或空气中。与现有除尘技术相比,泡沫除尘技术不仅具有一般喷雾和化学抑尘的优点,还具有以下特点:

(1)在粉尘源处喷洒覆盖泡沫时,形成无缝隙的泡沫覆盖阻挡粉尘源,使粉尘得到湿润和抑制,有效防止粉尘向外扩散;

(2)当泡沫液体喷入含尘空气中时,泡沫团的总体积和面积增大,大大增加了与尘粒的碰撞概率;

(3)泡沫的液膜中含有发泡效率高的表面活性剂(起泡剂),能大大降低水的表面张力,起泡剂的分子吸附在水溶液与粉尘颗粒接触的界面上,迅速改变粉尘的润湿性能,增加粉尘的润湿速度;

(4)泡沫具有良好的粘性,灰尘一旦与泡沫接触就会被泡沫迅速粘附,从而增加泡沫与灰尘的粘附效率。

泡沫除尘技术在煤矿中的应用

(1)泡沫除尘在皮带转运点或卸料口的应用

由于皮带转运点与卸料口之间有一定的间隙,矿物在下落过程中受空气阻力影响,造成矿物中的细粉尘飞扬,污染周围空气;尤其是翻斗车的卸料口,因为落差大,这些粉尘会随风飘散,严重污染居民区。目前转运场所的除尘方式多采用喷雾洒水和密闭除尘。泡沫喷入密闭罩内,不断与粉尘碰撞,湿润,使粉尘得到控制。由于起泡器喷出的泡沫是连续的,当泡沫破裂的速度小于起泡器产生泡沫的速度时,泡沫在密闭罩内积聚形成泡沫膜,阻止粉尘扩散溢出,从而达到控制粉尘的目的。泡沫的量、起泡剂的数量、喷泡沫的位置要根据实际情况确定。

(2)泡沫除尘在爆破和凿岩中的应用。

爆破前,通过发泡装置在爆堆上喷洒一定厚度的泡沫层,使爆破时矿石产生的大量粉尘和有毒气体与泡沫碰撞并被润湿吸收,从而达到抑尘解毒的目的。在凿岩中,起泡剂产生的泡沫通过管道送到凿岩机(或钻机)的水接头,水被泡沫代替。泡沫钻井可以解决湿式钻井中存在的问题(如湿度大、冬季易结冰、钻井时工作条件恶劣等。),并能提高呼吸性粉尘的除尘效率。

泡沫除尘设备

泡沫除尘的抑尘效果取决于发泡剂和泡沫除尘设备的质量。徐州泰伯矿山安全技术有限公司研制的矿用泡沫抑尘装置由箱体、泡沫发生设备、泡沫分配器、泡沫喷嘴和支架组成。该系统与Sriver(泰伯的特产——矿用泡沫抑尘专用液)配合使用,可有效控制采煤工作面和掘进巷道的粉尘。

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泡沫除尘可应用于井下许多产尘点,除尘率高,用水量少,特别适用于呼吸道抑尘。对遏制矿山粉尘危害,保障矿山安全生产具有重要意义。