煤矿掘进工作面的防尘设计毕业论文[1].docVIP

煤矿掘进工作面的防尘设计论文 目 录 1 绪 论 4 1.1 矿尘及其性质 4 1.2 矿尘的危害 4 1.3 影响矿尘产生量的因素 5 2 现代化矿山综合防尘技术原理 6 2.1 物理化学降尘技术原理 6 2.2 通风除尘 7 2.3 湿式作业 9 2.4 净化风流 11 2.5 个体防护 11 3 除尘方案确定的原则 12 3.1 除尘系统的选择 12 3.2 除尘设备的选用 13 4 掘进工作面防尘设计 17 4.1 工程概况 17 4.2 煤层及瓦斯 17 4.3 掘进工作面尘源及粉尘性质分析 17 4.4 掘进工作面除尘设计 19 5 技术经济分析 28 5.1 投资费用 28 5.2 系统的经济性分析 29 参考文献 31 摘要 掘进工作面是煤矿最主要的产尘点之一。随着机械化掘进程度的不断提高，巷道断面的不断加大，采用单一的降(除)尘技术和措施越来越不能满足生产的需要。本论文的论题是掘进工作面的综合除尘设计。它主要讲采掘机截割粉尘的成因及控制方法的研究。论文从掘进工作面粉尘的构成入手，确定了掘进工作面粉尘产生的根源---截割产尘.通过对截齿破煤机理,煤层性质, 截齿类型与参数,工作机构结构与参数,掘进机工作方式等方面的研究,以及对大量的粉尘检测数据的收集,分析,建立了掘进机截割粉尘间的关系。 关键词：呼吸性粉尘 浮游矿尘 沉积矿尘 矿尘粒度 矿尘的分散度 矿尘的湿润性 最低排尘风速 最优排尘风速 比表面积 1 绪 论 1.1 矿尘及其性质 矿尘是指在矿山生产和建设过程中所产生的各种煤、岩微粒的总称。在矿山生产过程中，如钻眼作业、炸药爆破、掘进机及采煤机作业、顶板管理、矿物的装载及运输等各个环节都会产生大量的矿尘。在同一矿井里，产尘的多少也因地因时发生着变化。一般来说，在现有防尘技术措施的条件下，各生产环节产生的浮游矿尘比例大致为：采煤工作面产尘量占45％～80％；掘进工作面产尘量占20％～38％，锚喷作业点产尘量占10％～15％；运输通风巷道产尘量占5％～10％，其他作业点占2％～5％。各作业点随机械化程度的提高，矿尘的生成量也将增大，因此防尘工作也就更加重要。 矿尘除按其成分可分为岩尘、煤尘、烟尘、水泥尘等多种有机、无机粉尘外，尚有多种不同的分类方法，下面介绍几种常用的分类方法。 1．1．1按矿尘粒径划分 （1）粗尘：粒径大于40um，相当于一般筛分的最小颗粒，在空气中极易沉降。 （2）细尘：粒径10～40um，肉眼可见，在静止空气中作加速沉降。 （3）微尘：粒径0.25～10um，用光学显微镜可以观察到，在静止空气中作等速沉降。 （4）超微尘：粒径小于0.25um，要用电子显微镜才能观察到，在空气中作扩散运动。 1．1．2按矿尘的存在状态划分 （1）浮游矿尘：悬浮于矿内空气中的矿尘，简称浮尘。 （2）沉积矿尘：从矿内空气中沉降下来的矿尘，简称落尘。 浮尘和落尘在不同环境下可以相互转化。浮尘在空气中飞扬的时间不仅与尘粒的大小、重量、形式等有关，还与空气的湿度、风速等大气参数有关。 1．1．3按矿尘的粒径组成范围划分 （1）全尘(总粉尘)：各种粒径的矿尘之和。对于煤尘，常指粒径为1mm以下的尘粒。 （2）呼吸性粉尘：主要指粒径在5um以下的微细尘粒，它能通过人体上呼吸道进入肺区，是导致尘肺病的病因，对人体危害甚大。 1.2 矿尘的危害 矿尘具有很大的危害性，表现在以下几个方面： 1．2．1污染工作场所，危害人体健康，引起职业病。 工人长期吸入矿尘后，轻者会患呼吸道炎症、皮肤病，重者会患尘肺病，而尘肺病引发矿工致残和死亡人数在国内外都十分惊人。据我国某矿务局统计，尘肺病的死亡人数为工伤事故死亡人数的6倍；联邦德国煤矿死于尘肺病的人数比工伤事故死亡人数大10倍。 1.2.2 某些矿尘(如煤尘、硫化尘)在一定条件下可以爆炸。 煤尘能够在完全没有瓦斯存在的情况下爆炸，对于瓦斯矿井，煤尘则有可能参与瓦斯同时爆炸。煤尘或瓦斯煤尘爆炸，都将给矿山以突然性的袭击，酿成严重灾害。 1．2．3加速机械磨损，缩短精密仪器使用寿命。 随着矿山机械化、电气化、自动化程度的提高，矿尘对设备性能及其使用寿命的影响将会越来越突出，应引起高度的重视。 1．2．4降低工作场所能见度，增加工伤事故的发生。 在某些综采工作面割煤时，工作面煤尘浓度高达4000～8000㎎/m3，有的甚至更高，这种情况下，工作面能见度极低，往往会导致误操作，造成人员的意外伤亡。此外，煤矿向大气排放的粉尘对矿区周围的生态环境也会产生很大影响，对生活环境、植物生长环境可能造成严重破坏。 1.3 影响矿尘产生量的因素 影响矿尘产生量的因素主要