科技日報記者 金鳳 通訊員 李文 蔣華 李秀
礦井下采掘中的粉塵問題不僅會影響職工健康，煤塵達到一定程度還會發生爆炸。傳統的巷/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，很多細顆粒物無法收集。
不過，這一問題如今有了破解方案。近日，在剛剛揭曉的2021年度江蘇省科學技術獎勵中，中國礦業大學作為第一完成單位的《巷/隧道干式過濾除塵技術研究與工程應用》項目獲得省科學技術一等獎。
干式濾筒過濾除塵系統安裝示意圖。課題組供圖
研究團隊相關負責人介紹，項目在國內首次提出巷/隧道干式濾筒過濾除塵新技術，成果填補了國內技術空白、打破了國外技術壟斷、引領了國際礦山除塵發展，標志著我國煤礦掘進工作面粉塵治理技術取得重大創新。
走進中國礦業大學職業健康研究院的實驗室，項目研究者李世航正在帶領研究生們做模擬巷道粉塵實驗。
李世航介紹，我國煤礦巷道、隧道每年的掘進長度高達13600公里，其長度相當于一個地球的直徑，居世界首位。但在煤礦巷道隧道施工的過程中，粉塵濃度高達每立方米2000毫克。
如果能在掘進開采的系統流程中加載一個簡便的除塵器，能否實現更便捷高效的除塵呢？該項目研究團隊通過大量理論研究和實驗測試，開發了粉塵時空分布精準預測軟件，這一軟件能夠預測粉塵的分布特征。李世航說：“得到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濾除塵器，也就是說為除塵器的現場布置提供基礎。”
李世航介紹，團隊在掘進現場布置了干式過濾除塵系統，包括吸塵罩、負壓風筒、干式過濾除塵器、壓入式風筒、抽出式風機。當含塵氣流在風機的負壓作用下被捕集在負壓風筒表面，被干式過濾除塵器過濾后，變成了清潔空氣穿過濾筒經風機排出，當濾筒表面附著過多的粉塵時，可以采用高壓氣體脈沖噴吹清灰技術，將濾筒表面的粉塵清除，粉塵凈化效率高達95%以上。
據悉，巷/隧道干式濾筒過濾除塵技術是礦大研發的新技術，干式過濾除塵系統裝備是我國煤礦井下掘進工作面應用的首套國產干式濾筒過濾除塵裝備。該項目核心技術獲授權發明專利30件，項目成果入選原國家安全生產監督管理總局《煤礦安全生產先進適用技術裝備》。
目前，《巷/隧道干式過濾除塵技術研究與工程應用》項目成果在大屯煤電姚橋煤礦、淮南礦業丁集煤礦、中鐵四局京沈客專高鐵隧道等場所應用，現場除塵率均達到95%以上。
團隊相關負責人介紹，該技術已經在國內14家企業轉化推廣，市場占有率達90%以上，已在600多個掘進面和三十余條隧道推廣應用，實現了煤巖顆粒物年均減排10.5萬噸，近兩年累計新增經濟效益6.5億元，推動了我國粉塵防治的科技進步。
關鍵詞： 粉塵治理
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