綜掘面風幕濕式離心除塵系統(tǒng)

1、潞安礦區(qū)綜合防塵技術及實踐7 綜掘面風幕濕式離心除塵系統(tǒng)7.1 布風器運行參數(shù)的確定1）布風器現(xiàn)場布置情況為更好地確定空氣幕供風器出口斷面積、安裝角度等以達到最佳應用狀態(tài)，需在巷道內對布風器的特性參數(shù)進行確定。內容主要包括風量（風速）、巷道風阻、空氣幕供風器出口斷面積、安裝角度等1。在綜掘工作面，供風系統(tǒng)的風筒采用吊掛的方式布置在巷道上方的一側，與輸送機平行布置，布風器因重量較大落地放置在小車上，放在掘進工作面巷道的非行人側，由液壓牽引車牽引移動，它不與掘進機、輸送機發(fā)生直接聯(lián)系，如圖7-1所示。安裝時圓筒可傾斜一定的角度從而使布風器開口與巷道成一定角度以實現(xiàn)引射風流，取得較好的通風除塵效果。

2、圖7-1 布風器裝配圖1風門；2布風器；3布風器車架；4風筒接口為了與除塵風機匹配，達到理想的除塵效果，并考慮工作面對新鮮空氣和瓦斯抽放的需求，供風風機選用FDB-230KW壓入式對旋軸流風機，風機的流量為Q=560460m3/min，風壓為H=23505350Pa。軸流式風機工作段的特性曲線比較陡，供風量受壓頭變化的影響較小，適合于通風管道經常發(fā)生變化，且變化幅度較大的場合。巷道掘進延伸時，長度不斷發(fā)生變化，通風阻力也隨之發(fā)生變化，但工作面所需要的風量必須保持在一定的范圍內，故軸流式風機適合這種工況。布風器放置在巷道非行人一側的落地小車上，隨皮帶機的機尾前進而前進。在掘進巷道內通過改變空氣幕

3、供風器出口斷面積、安裝角度的方法，分別測得巷道內風速、風量、通風阻力等各項數(shù)據(jù)，列于下表7-1。優(yōu)選其中對巷道通風、排除瓦斯、降低掘進巷道粉塵濃度（與濕式離心除塵器配合作用）有利的結果作為應用布風器的依據(jù)。表7-1 壓差計法測定礦井通風阻力匯總表供風器出口斷面積（m2）供風器安裝角度（10度）巷道風速（m/s）巷道中風量（m3/s）巷道通風阻力（100Pa）0.310.3 5.3 7.3130.3 5.3 7.0950.3 5.3 8.420.410.3 5.3 6.930.4 7.0 6.6250.3 4.9 7.90.510.4 7.0 6.1830.4 7.0 5.7550.4 7.0

4、5.890.610.4 7.0 5.9630.4 7.0 6.2550.3 5.3 6.9根據(jù)所得數(shù)據(jù)，可作出反映供風器出口斷面積、安裝角度與巷道風量、通風阻力的變化關系的曲線，如圖7-2所示。圖7-2 供風器出口斷面積、安裝角度與巷道風量、通風阻力的關系從表7-1和圖7-2不難得出以下結論：（1）在供風器出口斷面積為0.3m2、0.4m2時，隨著供風器安裝角度的增加，巷道通風阻力呈拋物線型變化，且均在安裝角度為30時達到最小阻力；巷道中風量在供風器出口斷面積為0.3m2時幾乎保持不變，在供風器出口斷面積為0.4m2時，隨安裝角度的變化起伏較大，在安裝角度為30時達到最大風量7.0m3/s。（

5、2）在供風器出口斷面積為0.5m2時，隨著供風器安裝角度的增加，巷道通風阻力呈拋物線型變化，在安裝角度為30時達到最小阻力且此時的最小阻力小于出口斷面積為0.3m2、0.4m2時測得的最小阻力。風量幾乎維持在7.0m3/s。（3）在供風器出口斷面積為0.6m2時，隨著供風器安裝角度的增加，巷道通風阻力呈遞增趨勢，其最小的通風阻力比出口斷面積為0.5m2時的最小阻力值略大。風量則由7.0m3/s逐漸下降。（4）通過以上分析可見，安裝角度為30時為一理想的角度，此時風量與供風器處于其他安裝角度時基本一樣有時甚至可達到更高風量（如：出口斷面積為0.4m2時）。供風器出口斷面積介于0.50.6m2為一

6、理想的斷面積，此時風量穩(wěn)定且較為充足，達到7.0m3/s，更為重要的是風阻比其他斷面積時均小，有利于除塵和排除瓦斯，使礦井達到最佳通風效果。根據(jù)以上分析，可以應用如下圖7-3所示的布風器與下節(jié)將要介紹的濕式離心除塵器配套使用。圖7-3 布風器制造尺寸圖該布風器的供風器出口斷面積為0.528m2，在井下安裝時，使圓筒傾斜，安裝角度設置為30。7.2 KCS系列礦用濕式離心除塵器內部結構（1）噴霧系統(tǒng)除塵器的除塵過程，可分為霧化、凝聚、離心沉降和脫水四個環(huán)節(jié)。含塵風流經過吸氣風筒，進入除塵器，首先經過的便是霧化區(qū)，霧化區(qū)由5個噴嘴組合而成，如圖7-4所示。考慮到管道所能承受的壓力和最佳液氣比、噴霧

7、造成的風阻等問題，確定供水壓力為4bar，用水量5060L/min，噴嘴孔直徑為1.3mm。噴霧開啟時，5個噴嘴噴出的氣霧能覆蓋除塵器的整個截面，以較高的相對速度與塵粒接觸，接著塵粒表面附著的氣膜被沖破，塵粒被水潤濕，發(fā)生激烈的凝聚，為塵粒的沉降、粘附和離心作用準備條件。 圖7-4 噴霧系統(tǒng)結構（2）擋板結構除塵器內的擋板實物圖如圖7-5所示。兩面用鋼筋焊接而成的柵欄（400260mm）固定，中間夾層由80多層的金屬絲網交替折疊而成，這樣設計制造的目的一是這種層狀結構可以有利于保留住更多的水分，且形成多層水膜（水簾），可以提高擋板的捕塵效率；二是用多層金屬絲網做擋板經濟耐用，有利于設備的日常維

8、護。 圖7-5 除塵器內的擋板結構圖7.3 濕式離心除塵器內部氣流場數(shù)值模擬7.3.1 濕式離心除塵器的建模濕式離心除塵器內部是一種經過改進的網狀折板擋塵收集裝置（見圖7-6），其工作原理是：粉塵通過濕式離心除塵器時，經噴霧霧化后，在多層塵霧收集擋塵網的作用下，形成“之”字形風流。塵霧在風流拐彎處的離心力作用下，撞擊到擋塵網上，被網上的液膜吸附，從而達到除塵目的。a） b）圖7-6 濕式離心除塵器結構示意圖a）主視圖；b）俯視圖1除塵器體；2噴嘴；3立放氣液過濾網；4平放氣液過濾網；5粉塵水收集槽由濕式離心除塵器的工作原理可知，在其內部去除含塵氣體涉及氣液固三相三維的液體力學行為和相間的物理作

9、用，過程相當復雜。除塵器內的子過程包括：氣相的湍流流動和湍流輸運、多相流動及液霧蒸發(fā)和液相對固體顆粒的捕集。因此要對上述幾個過程進行全面的數(shù)值模擬是不現(xiàn)實的。兼顧數(shù)值模擬的可行性和準確性，對模擬作了適當?shù)暮喕簹怏w視為不可壓縮；氣體流動各參數(shù)隨時間變化較小，因而氣體流動視為定常流動；省去噴霧的過程，僅考慮氣固兩相流動，液膜粘塵效應用簡化的trap邊界條件代替；除塵器內壁絕熱，忽略氣固兩相與器壁的傳熱。簡化后具體的物理模型如圖7-7所示。為方便后文的闡述，將粉塵水收集板簡稱擋板，由左至右計數(shù)共分為五級。圖7-7 濕式離心除塵器數(shù)值模擬的結構示意圖7.3.2 除塵器內部流動現(xiàn)象的結果與分析綜合考慮

10、氣流與除塵器內部隔板、擋板之間的相互作用，在負壓風筒額定工況的條件下（400m3/min），對除塵器內部氣流場進行模擬研究，并對數(shù)值模擬的結果進行詳細的分析，揭示氣流在除塵器內部的復雜流動情況。1）速度分布規(guī)律分析圖7-8為氣流入口速度為23.6m/s（除塵器額定工況下）時，除塵器z=0軸向截面的速度矢量圖。從圖中可以看出除塵器在工作過程中，氣流速度越來越大，最大流速主要出現(xiàn)在擋板附近，特別是擋板邊緣處，最小流速出現(xiàn)在進口處。氣流速度從入口到出口先變小后逐漸變大，這主要是除塵器x軸向截面積變化引起的，因為經吸塵風筒吸入除塵器內的風量一定，在擋板邊緣處，面積驟減，所以氣流速度增加。圖7-8 z=

11、0m截面速度矢量圖圖7-9為氣流入口速度為23.6m/s（除塵器額定工況下）時，除塵器x=0.42，x=1.02，x=1.62m截面的速度矢量圖。這3個截面剛好為氣流經過3塊擋板后的速度分布表示。從這3個截面的切片可以看出，在x軸截面上，氣流速度總體呈“小、大、小、大、小”的規(guī)律分布。氣流速度大的區(qū)域依然為面積較小的“縮口”處。而其他地方速度較小但分布不均勻說明除塵器內有渦旋但渦旋不大，壓損自然也不大。這種方式有利于除塵器的捕塵和礦井抽排瓦斯。圖7-9 x=0.42，1.02，1.62m截面速度矢量圖圖7-10為氣流入口速度為23.6m/s（除塵器額定工況下）時，除塵器y=0.25m截面的速度

12、矢量圖。從y軸截面圖可以看出，局部壓力沿氣流主方向呈逆壓分布，所以在每個擋板后側均形成一個回流區(qū)。一方面氣體的回流增加了氣體在除塵器內的滯留時間，有利于提高氣體的凈化效果，但由于流程延長，回旋流動加強，削弱了除塵器內部氣流的通暢性，導致塔內壓力損失的增加。另一方面，該處的渦流在除塵器內部占據(jù)了有效體積，使氣流波浪形前進時的相對截面積變小，氣體流速大大提升，從而加強離心效果，提高除塵效率2。圖7-10 y=0.25m截面速度矢量圖為了更為直觀的表現(xiàn)除塵器內部的速度變化以及對速度變化進行定量分析，在除塵器內部選定一條特征線段，即連接點（0，0.25，0.2）和點（1.8，0.25，0.2）形成直線

13、段（圖7-11）。圖7-11 特征線段直觀位置圖圖7-12 特征線段上速度值變化圖如圖7-12所示，氣流進入矩形截面后，速度先逐漸升高，在x=0.315m處達到峰值，之后逐漸降低，至一級擋板處速度降為0。在x=0.42m處，特征線段已經過一級擋板，線上的速度又開始升高，如此反復經過二、三、四、五級擋板，故線段上出現(xiàn)5次峰值，峰值點的具體坐標、速度及壓力值如下表7-2所示。表7-2 特征線段上的速度峰值變化表X點坐標（m）00.3150.6150.9151.2151.5151.8速度（m/s）18.332.067.177.586.584.547.0由圖7-12和表7-2可以看出，在四級擋板處速度

14、峰值最大，高達86.5m/s，五級擋板處速度峰值降低，自由出口處速度為47.0m/s。由此，我們可以分析出，如果只是盲目地增加擋板級數(shù)，在壓力損失增加，能耗增加的同時，除塵效率并不能線性升高。但在除塵器實際的工作過程中，其內部速度并沒有理論值所計算出來的那么高，主要原因是速度增大后，即馬赫數(shù)過大時，會導致流體處于可壓縮態(tài)，可壓縮流體運動的模擬計算量非常大，對計算機性能要求很高，會與模擬采用粘性不可壓縮流體運動模型的結果略有差異，但并不影響對除塵器的性能分析。2）靜壓力分布規(guī)律分析圖7-13為除塵器在額定工況下在z=0截面的靜壓力分布云圖。從圖中可以看出，靜壓力從入口處至出口處逐漸降低，入口與出

15、口的壓差為12kPa，氣流在遇到擋板及分流板時壓力梯度變化較大。在第一塊分流板處的靜壓力均為最大，且圍繞分流板明顯形成一圓形區(qū)域。靜壓力沿除塵器的中軸線成對稱分布。原因同速度分布規(guī)律章節(jié)所述。圖7-13 z=0截面靜態(tài)壓力分布圖7-14為除塵器在額定工況下在x=0.42，x=1.02，x=1.62m截面的靜壓力分布云圖。從每塊切片可以看出，靜壓力在x軸向呈“大、小、大”的規(guī)律分布。當氣流流過擋板后，流道面積突然擴大，另外由于離心力的影響，在擋板附近區(qū)域形成二次流，靜態(tài)壓力突然減少，這也是在擋板后面有時候形成渦旋的主要原因。圖7-14 x=0.42，1.02，1.62m 截面靜態(tài)壓力分布圖7-1

16、5為除塵器在額定工況下y=0.25m截面的靜壓力分布云圖。從云圖上我們可以看出，y=0.25m截面的靜壓力沿軸向遞減。這與z軸、x軸截面的靜態(tài)壓力分布分析結果相吻合。圖7-15 y=0.25 m截面靜態(tài)壓力分布同前節(jié)速度分布規(guī)律分析類似，為了更為直觀地表現(xiàn)除塵器內部的速度變化以及對速度變化進行定量分析，在除塵器內部選定一條特征線段，即連接點（0，0.25，0.2）和點（1.8，0.25，0.2）形成直線段（圖7-16）。圖7-16 特征線段上靜態(tài)壓力分布變化圖如圖7-16所示，氣流進入矩形截面后，顯示的是點（0，0.25，0.2）和點（1.8，0.25，0.2）的直線段上的壓力變化。氣流共進行

17、了五次繞流，故要經歷五次壓力突變，在x軸正向1.8米范圍內降低約12kPa。壓力值如下表7-3所示。表7-3 特征線段上的靜態(tài)壓力值變化表X點坐標（m）00.3150.6150.9151.2151.5151.8壓力（kPa）0-0.50-1.95-4.82-7.66-10.20-11.90由于用來做數(shù)值模擬的除塵器模型與現(xiàn)實中的除塵器差別較大，即是理想化的除塵器，所以表7-3中的靜態(tài)壓力值與實際的靜態(tài)壓力值變化也會有一定的差別。3）湍動能分析圖7-17為除塵器在額定工況下在z=0m截面的湍動能圖。從圖中可以看出，湍動能等高線由細變密，湍動能從除塵器入口至出口遞增，在尾部達到最大。湍動能在器壁和

18、擋板處較大的原因是在固體壁處由于粘性的存在，就會產生速度梯度，產生渦流。壁面邊界層外層的渦旋運動快，帶動了內層渦旋的運動，這就是渦旋相互間的帶動，并從主流獲得了供給湍流渦旋的能量。圖7-17 z=0截面湍動能圖圖7-18為除塵器在額定工況下在x=0.42，x=1.02，x=1.62m截面的的湍動能圖。5個切片都剛好是每塊擋板末端的氣流湍動能圖，從圖中可以看出，湍動能沿x軸向呈“小、大、小、大、小”的規(guī)律變化。擋板邊緣處的湍動能等高線比其他地方的稠密，說明擋板末端處湍動能達到最大。由于速度大小的不穩(wěn)定，就產生了渦的相互碰撞，造成了復雜的湍流運動。圖7-18 x=0.42，1.02，1.62m截面

19、湍動能圖圖7-19為除塵器在額定工況下y=0.25m截面的湍動能圖。從y=0.25m截面的湍動能圖可以看出，湍動能的變化情況與z軸、x軸時的分析結果一致。湍動能在四級擋板末端達到最大。圖7-19 Y=0.25m截面湍動能圖流體粘性的存在還產生了渦的擴散和渦的能量的耗散。渦旋會向渦量小的地方擴散，逐漸使渦量平均化。此外由于粘性的存在使動能轉變成了熱能，在沒主流供給能量時湍流就會消失3。綜合上述有關速度、靜壓力、湍動能場的分析可以看出，采用有分流板且中間三排擋板的除塵器可以獲得較高的除塵效率，且除塵效率也比較穩(wěn)定。7.4 濕式離心除塵器內固體顆粒軌道的數(shù)值模擬采用單相耦合法對模型一的固體顆粒軌跡進

20、行數(shù)值模擬，研究不同粒徑的顆粒在額定工況下的運動軌跡。在額定工況下，KCL-400L型濕式離心除塵器處理風量為400m3/min，在數(shù)值模擬時離散相的速度入口必須設定，也就是說需設定固體顆粒的射流源。為比較粉塵粒徑不同時固體顆粒的運功軌跡，設定了有代表性的四種粒徑，分別為1m，5m，10m，30m。粉塵顆粒的入射速度方向均垂直于速度進口面，入射速度大小與入口風速相同，為23.6m/s。由于是單相耦合方式，固體的質量流率為零，固體材料為無煙煤，密度為1550kg/m3。為便于觀察軌跡，分別設定射流源為單一粒徑粉塵，在入口截面處均勻分布。圖7-20 1m粉塵顆粒運動軌跡如圖7-20為粒徑1m的粉塵

21、在濕式離心除塵器中的運動軌跡圖。從圖中可以看出，入射后的粉塵在第一個分流板處均勻地分為兩部分并繼續(xù)隨氣流運動，其運動軌跡類似為“之”字形曲線，速度入口左側射入的粉塵向左偏轉，右側的粉塵向右偏轉，這些都是由于固體顆粒受到氣流場的導向作用。由于1m的粉塵粒徑以及質量都很小，故其動量也相對較小，因而粒子在除塵器中主要是受到氣流場粘性力的作用，其自身的重力和慣性力可以忽略不計。當粉塵粒徑足夠小時，甚至可以將固體顆粒運動的軌跡看成是氣流場的跡線。當粉塵經過每一級擋板附近作繞流運動時，粉塵受到氣流場的作用力和離心力是不同的。在粉塵顆粒向一級擋板運動時，粉塵軌跡疏密分布較均勻，此時隨著垂直x軸方向的內部截面

22、面積逐漸變小，顆粒的運動速度也隨之不斷增加，經過二、三級擋板后，由于渦流的產生，軌道的相對截面面積變小，粉塵軌跡逐漸變得集中，速度也不斷上升，大部分粉塵仍隨流線運動。在第四級擋板附近，由于氣流場的速度及湍動能均達到最大值，一部分粉塵便脫離了氣流場的主向運動作渦旋運動，另一部分被第五級擋板上的液膜吸附，少部分逃離除塵器。事實上，由于粘性氣體流體在各級擋板處速度梯度變化較大，每級擋板附近均會產生渦旋，但前三級擋板附近粉塵隨渦旋運動的可能性較第四級擋板要小得多，這是因為，氣流經過多級離心作用后，運動速度不斷增加，速度梯度及湍動能不斷變大，產生的強大渦旋足以將粉塵顆粒“吸入”其內。濕式除塵器里渦旋的產

23、生不僅不能夠提高除塵效率，而且在其內部占據(jù)很大的有效體積，使除塵器壓損增加，浪費能耗。以上只是對1m粉塵顆粒運動軌跡作了簡要分析，接下來對不同粒徑的顆粒進行比較分析。圖7-21 5m粉塵顆粒運動軌跡圖7-22 10m粉塵顆粒運動軌跡圖7-23 30m粉塵顆粒運動軌跡從跡線圖7-217-23可以看出，隨著固體顆粒粒徑的增加，其動量相應增加，此時粒子在除塵器的受到的力不僅僅是氣流場的粘性力，固體顆粒的慣性力對其運動軌跡的影響是不容忽視的。由圖7-217-23和表7-4可知，隨著粉塵粒徑的增加，顆粒的運動軌跡越集中，其被擋板表面捕捉的百分比越大。表7-4中數(shù)值模擬計算出來的除塵效率與實際的偏差較大，

24、這主要是由于對模型進行了一定的簡化，例如沒有模擬噴霧裝置以及只將擋板設定為壁面而忽略液膜的捕捉作用等。這些直接導致通過數(shù)值模擬計算的除塵效率偏低。模型簡化在數(shù)值模擬中是常見的，并不影響對除塵機理的定性分析及以此為依據(jù)對除塵器進行優(yōu)化設計。表7-4 不同粒徑粉塵的去除效率粉塵粒徑1m3m5m7.7m10m30m跡線總數(shù)464464464464464464被捕捉數(shù)185283288293341464模擬除塵效率39.87%60.99%62.07%63.14%73.49%100%實際除塵效率35.1%67.7%72.0%86.5%93.0%97.0%相對偏差13.6%9.9%13.8%27.0%21

25、.0%3.1%由表7-4中數(shù)據(jù)可知，在粉塵粒徑為15m時，模擬結果與實際比較吻合，說明此模型比較適合模擬除塵器內呼吸性粉塵的除塵過程。對于中等粒徑粉塵（510m），除塵器的模擬效果相對較差，這是由于簡化了水膜除塵的除塵機理所致。對于大粒徑粉塵（大于30m），實際的除塵效率反而低于模擬效率，這是因為大粒徑的粉塵動量較大，有可能會在除塵器內部發(fā)生多次彈性碰撞，液膜難以將其捕獲，除塵率下降。而模擬中將多層鐵絲網簡化為邊界條件設為捕捉（trap）的墻壁（wall），任何粒徑的粉塵均會被捕捉，這種反差會隨著粉塵粒徑增大變得更加明顯。當然，若粉塵的粒徑大于100m時，粉塵會因重力沉降或者慣性碰撞等作用而被

26、去除。7.5 應用現(xiàn)場概況及測塵點布置6207工作面位于62盤區(qū)，該工作面南面為6205工作面（已采），北面及東面是嶺上村保護煤柱，西鄰630/3#皮帶巷及630南翼軌道巷、630南總回。6207運巷設計長度1100m，切眼設計長度200m，沿煤層底板掘進。司馬礦1108運巷、常村礦N3皮帶上山均為潞安集團所屬礦區(qū)且正使用該設備進行除塵。為檢測除塵系統(tǒng)的降塵效果，分別測定了除塵器關閉與開啟時各檢測點的粉塵濃度。檢測點的分布情況如下圖7-24所示。即分別在掘進頭（檢測點1）、司機位（檢測點2）、抽塵風筒中央（檢測點3）、濕式離心除塵器處（檢測點4）、距濕式離心除塵器出口20m處（檢測點5）、距濕

27、式離心除塵器出口50m處（檢測點6）、距濕式離心除塵器出口100m處（檢測點7）、距濕式離心除塵器出口150m處（檢測點8）測塵，然后進行結果分析。圖7-24 巷道粉塵濃度檢測點分布1檢測點1（掘進頭）；2檢測點2；3檢測點3；4檢測點4；5檢測點5；6檢測點6；7檢測點7；8檢測點8；9濕式離心除塵器；10抽塵風筒；11布風器7.6 設備布置方式在綜掘工作面，供風系統(tǒng)的風筒采用吊掛的方式布置在巷道上方的一側，與輸送機平行布置，旋轉風流發(fā)生器因重量較大落地放置在小車上，放在掘進工作面巷道的非行人側，由液壓牽引車牽引移動，它不與掘進機、輸送機發(fā)生直接聯(lián)系。為了與除塵風機匹配，達到理想的除塵效果，

28、并考慮工作面對新鮮空氣的需求，供風風機選用FDB-230KW壓入式對旋軸流風機，風機的流量為Q=560460m3/min，風壓為H=23505350Pa。軸流式風機工作段的特性曲線比較陡，供風量受壓頭變化的影響較小，適合于通風管道經常發(fā)生變化，且變化幅度較大的場合。巷道掘進延伸時，長度不斷發(fā)生變化，通風阻力也隨之發(fā)生變化，但工作面所需要的風量必須保持在一定的范圍內，故軸流式風機適合這種工況。旋轉風流發(fā)生器放置在巷道非行人一側的落地小車上，隨皮帶機的機尾前進而前進，既減輕了工人的勞動強度，又保證了安全。圖7-25 風幕濕式離心除塵系統(tǒng)布置圖1濕式離心除塵器；2離心式風機；3抽塵風筒；4掘進機；5

29、伸縮式膠帶機；6橋式轉載機如圖7-25所示為除塵凈化系統(tǒng)布置示意圖，除塵凈化系統(tǒng)隨同掘進機同步移動。通過研究與分析，在長壓短抽混合式通風系統(tǒng)中為保證系統(tǒng)工作的可靠性，不僅需要正確地確定壓入風量與抽出風量的匹配，還需要合理確定壓入式風筒口與抽塵風筒口之間的距離、抽塵入口到掘進頭的距離、除塵器氣體排放口與壓入式風筒重合段的距離，這樣才可以獲得好的收塵效果。具體布置距離見圖7-26所示。圖7-26 除塵系統(tǒng)布置要求1吸塵口；2除塵器排放口；3布風器；4局扇根據(jù)國內外的研究和生產實踐，壓入風量必須大于抽出風量的20%30%。若壓入風量過大，除塵器抽出風量過小，會有相當部分含塵污風被風流帶出工作面，不能

30、吸入除塵器中凈化處理，收塵效率顯著降低；若壓入風量小于吸入風量，工作面將會出現(xiàn)循環(huán)風，除塵器排出的部分空氣（含有瓦斯的氣體）會回流再次進入工作面端頭，不利于安全生產4。其壓入風量的大小，對于無瓦斯礦井，根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定的巷道最小風速和巷道斷面積進行計算；對于瓦斯礦井，則根據(jù)稀釋工作面瓦斯?jié)舛冗_到規(guī)定值的要求進行計算。抽塵風機吸塵口距掘進頭的距離應按不大于1.5m經驗公式計算 （S為巷道斷面積），而吸塵口始終要保持在掘進機司機位置的前方，即要求距掘進頭35m左右。若此距離太小，當掘進機截割時，由于機械力的作用，端頭氣流不穩(wěn)定，會有相當部分的粉塵還來不及被吸入吸塵口就被風流帶出工作面；若距掘進

31、頭太遠，工作面的粉塵經掘進司機處后才被吸入除塵器，顯然，司機處的粉塵濃度得不到降低。布風器到掘進頭的距離應不大于5，若距離太遠，引射風流的引射范圍難以維持，空氣幕的動力會減弱消失，氣幕不能封閉巷道，將使污風產生泄漏；若距掘進頭太近，空氣幕不能有效建立起來，和吸塵系統(tǒng)不能高效地配合起來吸風，從而影響污風的有效抽吸。為了避免工作面出現(xiàn)循環(huán)風，除壓入風量應大于抽出風量外，除塵器排放與壓入風筒重合段距離應不大于2。除塵凈化系統(tǒng)在巷道中的現(xiàn)場安裝布置圖如圖7-27所示。a圖為從掘進頭向除塵器方向看的照片，b圖為從除塵器出口向掘進頭方向看的現(xiàn)場照片。（a）（b）圖7-27 現(xiàn)場安裝圖（a）從掘進頭向除塵器方向看；（b）從除塵器出口向掘進頭看7.7 應用效果綜掘工作面風幕濕式離心除塵系統(tǒng)，2008年10月在王莊礦6207運巷機掘工作面、司馬礦1108