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综采工作面粉尘产生的主要源头是采煤机滚筒割煤。采煤机滚筒上安装有多个截齿,每个截齿碰撞到煤体上时会使煤体发生破碎,具体分为3个步骤:①截齿齿尖和煤体接触,截齿施加的力被存储进煤体内部,以截齿接触部分发生的弹性形变存储起来。②截齿持续向煤体内部侵入,当截割力足够大时弹性形变区发生破碎形成密实的粉化核,同时截割力通过粉化核向煤体内部传递,在粉化核与煤体接触的边界处形成细微裂纹。③截齿持续侵入煤体,截割力和位移继续增加,粉化核边界与煤体接触的位置应力增加超过煤体的强度极限,煤体产生宏观裂纹发生破碎,大碎块煤体掉落后,粉化核释放蹦出形成粉尘。
目前关于煤矿综采工作面的粉尘综合治理,主要体现在减尘、降尘与防治自动化等三个方向。
减尘措施就是从粉尘源头与传播过程入手,减少粉尘总量的出现,结合综采工作面煤层结构与采煤机械设备的实际情况,采用煤层注水、合理调整采煤机结构参数等方式,抑制粉尘的过量产生与传输,达到粉尘治理的目的。
降尘主要是借助喷雾、通风等手段,尽快地沉降或者排除粉尘,减少粉尘强度,也可通过补尘器来收集空气中的粉尘进行集中处理,在此基础上做好个人防护措施,尽可能降低粉尘对人体的危害。
粉尘治理综合化技术,就是借助自动化设备,同时起到减低粉尘总量与强度的作用,是在传统降尘、减尘的程序中实现自动化,检测粉尘浓度并触发报警,采取对应降尘措施,待粉尘浓度恢复正常之后停止工作,粉尘治理自动化是当前效果较好、速度较快的粉尘治理办法。
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参考文献
[1]刘新礼. 关于综采工作面粉尘综合防治技术的探索[J]. 矿业装备,2023(1):14-16. DOI:10.3969/j.issn.2095-1418.2023.01.004.
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