煤巖顆粒物年均減排10.5萬(wàn)噸

在日前剛剛揭曉的2021年度江蘇省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)評(píng)獎(jiǎng)結(jié)果中，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)作為第一完成單位的《巷/隧道干式過(guò)濾除塵技術(shù)研究與工程應(yīng)用》項(xiàng)目獲得一等獎(jiǎng)。

據(jù)了解，礦井下采掘中的粉塵不僅會(huì)影響職工健康，而且煤塵達(dá)到一定程度還會(huì)發(fā)生爆炸。傳統(tǒng)的巷/隧道除塵方法以濕式除塵為主，除塵率低，往往只有50%~70%左右，更多細(xì)顆粒物無(wú)法收集，而如今這一問(wèn)題將得到有效解決。

研究團(tuán)隊(duì)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，項(xiàng)目首次提出的巷/隧道干式濾筒過(guò)濾除塵新技術(shù)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)技術(shù)空白、打破了國(guó)外技術(shù)壟斷、引領(lǐng)了國(guó)際礦山除塵發(fā)展，標(biāo)志著我國(guó)煤礦掘進(jìn)工作面粉塵治理技術(shù)取得重大創(chuàng)新。該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)煤巖顆粒物年均減排10.5萬(wàn)噸。

干式濾筒過(guò)濾除塵系統(tǒng)安裝示意圖

走進(jìn)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)職業(yè)健康研究院實(shí)驗(yàn)室，項(xiàng)目研究者李世航正在帶領(lǐng)研究生們做模擬巷道粉塵實(shí)驗(yàn)。

李世航介紹，我國(guó)煤礦巷道、隧道每年的掘進(jìn)長(zhǎng)度約13600公里，其長(zhǎng)度相當(dāng)于地球的直徑，居世界首位。但在煤礦巷道、隧道施工的過(guò)程中，粉塵濃度高達(dá)每立方米2000毫克。

如果能在掘進(jìn)開(kāi)采的過(guò)程中，加載一個(gè)簡(jiǎn)便的除塵器，是否能實(shí)現(xiàn)更便捷的高效除塵呢？為此，該項(xiàng)目研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)大量理論研究和實(shí)驗(yàn)測(cè)試，開(kāi)發(fā)了粉塵時(shí)空分布精準(zhǔn)預(yù)測(cè)軟件，這一軟件能夠預(yù)測(cè)粉塵的分布特征。李世航說(shuō)：“得到粉塵的分布特征之后，我們就知道哪里的粉塵多，在粉塵多的地方使用干式濾筒過(guò)濾除塵器，便能夠很好地達(dá)到預(yù)期效果。這一軟件為除塵器的現(xiàn)場(chǎng)布置提供了基礎(chǔ)保障?！?/p>

干式濾筒過(guò)濾除塵技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

李世航介紹，干式過(guò)濾除塵系統(tǒng)包括，吸塵罩、負(fù)壓風(fēng)筒、干式過(guò)濾除塵器、壓入式風(fēng)筒、抽出式風(fēng)機(jī)。整個(gè)系統(tǒng)的工作原理是，含塵氣流在風(fēng)機(jī)的負(fù)壓作用下被捕集在負(fù)壓風(fēng)筒表面，被干式過(guò)濾除塵器過(guò)濾后，變成清潔空氣穿過(guò)濾筒經(jīng)風(fēng)機(jī)排出，當(dāng)濾筒表面附著過(guò)多粉塵時(shí)，采用高壓氣體脈沖噴吹清灰技術(shù)，將濾筒表面的粉塵清除，粉塵凈化效率高達(dá)95%以上。

巷/隧道干式濾筒過(guò)濾除塵技術(shù)是中國(guó)礦業(yè)大學(xué)研發(fā)的新技術(shù)，該裝備是煤礦井下掘進(jìn)工作面應(yīng)用的首套國(guó)產(chǎn)干式濾筒過(guò)濾除塵裝備。該項(xiàng)目核心技術(shù)獲授權(quán)發(fā)明專利30件，項(xiàng)目成果入選原國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局《煤礦安全生產(chǎn)先進(jìn)適用技術(shù)裝備》。

《巷/隧道干式過(guò)濾除塵技術(shù)研究與工程應(yīng)用》項(xiàng)目成果在大屯煤電姚橋煤礦、淮南礦業(yè)丁集煤礦、中鐵四局京沈客專高鐵隧道等場(chǎng)所應(yīng)用，現(xiàn)場(chǎng)除塵率均達(dá)到95%以上。

中國(guó)煤礦塵肺病基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)考察指出，干式濾筒過(guò)濾除塵技術(shù)是煤礦掘進(jìn)面粉塵治理技術(shù)的重大創(chuàng)新。同時(shí)，該技術(shù)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)14家企業(yè)轉(zhuǎn)化推廣，市場(chǎng)占有率達(dá)90%以上，已在600多個(gè)掘進(jìn)面和30余條隧道推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了煤巖顆粒物年均減排10.5萬(wàn)噸，近兩年累計(jì)新增經(jīng)濟(jì)效益6.5億元，推動(dòng)了我國(guó)粉塵防治的科技進(jìn)步。 （李文 蔣華 李秀）