一、研发背景
矿井粉尘及有毒有害气体是煤矿生产过程中的主要不安全因素，不仅污染工作环境,损坏设备；而且危害人体健康,长期吸入粉尘会造成尘肺、煤肺的疾病。煤尘与井下瓦斯等有害气体由于管理不当会发生煤尘爆炸和瓦斯爆炸等重大事故。
未解决这一问题，技术人员经过长期的实践与研究，利用射流原理，研制成功了湿式风动抽排风机，能有效降低掘进工作面的粉尘，同时该风机可以安装在采煤工作面上隅角，能够安全快速的排除上隅角的瓦斯及粉尘。
掘进工作面和采煤工作面是粉尘和有毒有害气体产生的主要场所之一，采煤工作面上隅角由于位置特殊，容易瓦斯集聚，一直是采煤作业重大的安全隐患。煤尘与井下瓦斯等有害气体由于管理不当会发生煤尘爆炸和瓦斯爆炸等重大事故。
技术人员经过长期的实践与研究，利用射流原理，研制成功了湿式风动抽排风机，经过一段时间的现场应用及改进，在掘进工作面获得全尘除尘率达到61.53%，呼吸尘除尘率达到77.75%的使用效果。噪音测试为84.9dB。该抽排风机的使用能有效降低掘进工作面的粉尘，同时该风机可以安装在采煤工作面上隅角，能够安全快速的排除上隅角的瓦斯及粉尘。
二、技术方案
1.基本原理
利用流体力学中的射流方法，高压气体在引流铁桶内从喷嘴高速喷出时﹐在喉管入口处因周围的空气被射流卷走而形成真空﹐被输送的带有粉尘空气即被吸入。两股流体在喉管中混合并进行动量交换﹐使带有粉尘空气的动能增加﹐最后通过扩散管将大部分动能转换为压力能，然后从导向风筒出口喷出。同时在导向风筒出风口安装喷雾装置，进行泥化来消除粉尘。原理图如下：
2.抽排风机在掘进工作面安装及使用方法
（1）风动抽排风机安装架固定在二运机上；
（2）安装导向铁筒，再接好若干节Φ600mm5000mm负压风筒；
（3）安装引流铁筒，再接好若干节Φ600mm5000mm负压风筒（达到综掘机旋转台，超过综掘机司机位置）；
（4）安装供风Φ32mm风管，供风源为掘进工作面压风管路；
（5）安装除尘Φ10mm水管，水源为掘进工作面供水管路；
（6）开始割煤时，供风管及供水管路齐打开。
3.抽排风机在采煤工作面回风上隅角安装及使用方法
（1）风动抽排风机安装在工作面回风顺槽；
（2）在工作面上隅角安装引流筒，用Φ600mm5000mm负压风筒与抽排风机进气口连接；
（3）再接好Φ600mm5000mm负压风筒到工作面10米外回风顺槽；
（4）安装供风Φ32mm风管，安装除尘Φ10mm水管；
（5）开始割煤时，供风管及供水管路齐打开。
三、适用场合
本设备安装方便安全可靠，除了煤矿掘进工作面及采煤工作面上隅角使用，还可以用于露天煤矿及各种非煤矿山和其它有粉尘及危险爆炸性气体的场所。具体的适用场合及主要用途有：
1.露天煤矿
（1）钻场除尘；
（2）采场局部除尘；
（3）各矿渣、原煤装卸点除尘。
2.洗煤厂、焦化厂、水泥厂、化工厂等企业
（1）各原煤（材料）转载点局部除尘；
（2）厂房等密闭空间除尘；
（3）在使用电力等常规动力存在漏电、爆炸等安全隐患的极端场所除尘及抽排有毒有害及爆炸性气体。
3.非煤矿井
（1）转载点除尘；
（2）工作面除尘，抽排有毒有害及爆炸性气体。
4.其它有压缩空气，经常移动或使用常规动力有困难的场所通风除尘。
四、应用效果
1.风动抽排风机除尘效果测定结果
使用湿式风动抽排风机时，一方面粉尘通过除尘器时受高速气流冲击和雾化的水滴结合较好，未被捕捉到的湿润粉尘在巷道中运行短距离后会很快沉降；另一方面由加湿喷雾喷出的水滴经过高速风流吹出后得到较好的泥化增加了和巷道中粉尘的结合率，干粉尘和巷道中细化较好的水雾结合运行短距离后也会很快沉降。经现场观察不使用除尘器时巷道中漂浮的粉尘大约需要10分钟以上时间才能全部沉降，而使用除尘器时巷道中漂浮的粉尘大约需要4～5分钟的时间就能全部沉降。
湿式风动抽排风机安装好投入正常使用后进行了除尘效果测试，测点选在除尘风机外侧距离除尘风机安装位置约10米处。掘进机正常掘进时，在同一测定地点分别测量不开启除尘器时、正常开启除尘器时两种状态下测点的全尘及呼吸尘浓度，每种状态下分别进行四次粉尘浓度的测量。经过矿通风队粉尘测量，达到预想的结果。测量接入如表所示：
2.湿式风动抽排风机与电动除尘风机使用效果对比
（1）电动除尘风机经行测试，噪音高达129dB，影响到职工的身体健康，在井下掘进工作面无法使用。湿式风动抽排风机经行测试，噪音是98dB，后期经过改良添加消音器后噪音可降低至85 dB以下，安装使用过程中，既不影响工作面正常信息交流，同时对人体起到很好的保护作用。
（2）湿式风动抽排风机在使用过程中全尘可减少61.53%、呼吸尘可减少77.75%；除尘风机在使用中全尘和呼吸尘可减少60%-70%，通过比较可知，湿式风动抽排风机除尘性能与除尘风机相当。
（3）电动除尘风机机身笨重，不便于拆卸及移动，湿式风动抽排风机重量小，便于拆解及移动。
（4）湿式风动抽排风机安装简单，故障率极低，运行安全可靠。整机没有电源，运行平稳，没有振动，不仅节能环保，而且从根本上遏制了漏电、引爆煤尘瓦斯等安全事故的发生。
（5）从经济效益来说，湿式风动抽排风机使用工作面压风管路的压风动力，不需要重复投资，与电动除尘风机相比每月可以节约可观的电费，同时省去了电缆、开关等一系列投资。由于其结构简单实用，重量较轻，维护量极少，可以节省劳务成本。而且其设计巧妙，没有漏电、摩擦发热、火花等安全隐患，产生的安全效益无法用现金来衡量。同时减轻职工劳动强度，能够提高职工幸福指数，有利于安全生产。
五、相关说明
本湿式风动抽排风机主要适用于选煤厂、掘进工作面、采煤工作面回风上隅角等地点的降尘除尘，效果明显，具有较强的推广意义。
本项目的其它相关内容介绍可参阅2018年12月10日能源科技成果转化平台发布的《新型湿式风动除尘器研究与应用》。
矿井粉尘及有毒有害气体是煤矿生产过程中的主要不安全因素，不仅污染工作环境,损坏设备；而且危害人体健康,长期吸入粉尘会造成尘肺、煤肺的疾病。煤尘与井下瓦斯等有害气体由于管理不当会发生煤尘爆炸和瓦斯爆炸等重大事故。
为解决这一问题，技术人员经过长期的实践与研究，利用射流原理，研制成功了湿式风动抽排风机，能有效降低掘进工作面的粉尘，同时该风机可以安装在采煤工作面上隅角，能够安全快速的排除上隅角的瓦斯及粉尘。
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