Технологии пылеудаления в горных выработках от EKO-WIN

Добыча с помощью горных комбайнов сопряжена с нарезкой каменных породных забоев, что способствует дроблению породы и образованию значительного количества переносимой по воздуху пыли.

Устройство для удаления пыли UO EKO-WIN
Устройство для удаления пыли UO

Образовавшаяся пыль создаёт угрозу для здоровья работников, и в случае угольной пыли может представлять опасность взрыва. Обеспыливание воздуха по-прежнему является одной из наиболее серьёзных угроз для работы в горнодобывающей промышленности.

Торгово-обслуживающее предприятие EKO-WIN было основано 3 августа 1995 года по инициативе её владельца Ришарда Кжиновского. С самого начала оно было ориентировано на горнодобывающую промышленность, в частности, специалисты создавали решения для удаления пыли и вентиляции подземных горных выработок.

В настоящее время компания является одним из лидеров по продаже установок для сбора пыли типа UO и шахтных вентиляторов типа GWE WWG, шумоглушителей и вихревых вентиляционных труб типа WIR. Чтобы соответствовать изменяющимся требованиям потребителей, компания постоянно модифицирует свои технические решения, которые защищены патентами.

EKO-WIN уже поставил более 1000 устройств на польский и зарубежные рынки. Все они сертифицированы ATEX и отвечают необходимым требованиям для использования в зонах риска взрыва угольной пыли и метана, а пылесборники обеспечивают эффективность удаления пыли на уровне 99%.

Компания также работает за пределами горнодобывающих предприятий, например, на коксохимических и химических заводах, электростанциях, отопительных установках, успешно удаляя пыль на этих объектах.

Устройство для удаления пыли UO EKO-WIN

Влажные пылеуловители

Образование большого количества пыли является естественным следствием процессов добычи и транспортировки угля. Почти все используемые машины и устройства производят пыль как непреднамеренный продукт. Наибольшая её концентрация происходит в забое. Поэтому меры, принимаемые для улучшения комфорта, должны быть направлены на снижение запылённости в зоне работы комбайна.

Во влажных пылеулавливателях поток запылённого воздуха очищается с помощью контакта пыли с жидкостью, обычно водой. В этих устройствах, кроме отделения пылинок, есть охлаждение и увлажнение воздуха.

Поток запылённого воздуха направляется в пылесборник, где в результате турбулентного контакта воздуха и жидкости образуются капли жидкости, которые поднимаются и захватываются потоком очищенного воздуха. Это неблагоприятное явление устраняется с помощью каплеотделителей, установленных внутри или снаружи устройства.

Жидкость с отделёнными зёрнами пыли в виде суспензии покидает пылесборник, а затем соединяется с жидкостью, вытекающей из каплеуловителя, и направляется в сепаратор. Из сепаратора часть воды возвращается в процесс удаления пыли. Свежий поток воды только дополняет потери в системе сбора пыли.

Эффективность устройства для удаления пыли определяется способностью удерживать пыль в зависимости от размера её зёрен. Это может быть определено как общая эффективность удаления пыли или частичная эффективность. В мокром пылеулавливателе это зависит от нескольких основных механизмов, один из которых доминирует в зависимости от типа пылеулавливателя.

Процессы, происходящие в процессе удаления пыли, это:
— инерционные столкновения,
— прямое скрепление во время потока жидкостных коллекторов.

Снижение запылённости воздуха в забоях связано с возможностью забора пыли в установку для её удаления как можно ближе к источнику. Второй фактор зависит только от технических и конструктивных решений устройства.

Устройство для удаления пыли мокрого типа работает в системе вытяжной вентиляции и может быть установлено до или после основного вентилятора. Устройство такого типа также может иметь свои собственные вентиляторы.

Пылеулавливатели UO

При добыче угля наиболее часто используемыми мокрыми пылеулавливателями являются устройства типа UO — оборудование для удаления пыли нового поколения.

Принцип работы устройства UO основан на потоке движения запылённого воздуха через узел сопла, где он встречает водяную завесу, создаваемую вращающимся диском ротора сборки. Собранную из резервуара воду насос подаёт на диск ротора.

В завесе вода и пыль объединяются, и эта смесь выпускается из воздушного потока на корпусе узла форсунки и в устройстве управления потоком, установленном позади него вместе с каплеотделителем.

Затем вода с пылью поступает в резервуар, откуда насос снова подаёт её в пылесборник. В резервуаре пыль оседает, и её необходимо периодически удалять через соединитель, расположенный на высоте дна резервуара и заканчивающийся гибким шлангом.

Устройство оснащено каплеотделителем, который улавливает остатки мелких капель воды. Использование каплеотделителя приводит к тому, что из устройства поступает уже,«сухой воздух», полностью свободный от капель воды.

Особо эффективными пылеулавливающие агрегаты будут в случае оснащения ими установок местного проветривания для подготовительных выработок на шахтах с мощными угольными пластами.

Такие установки могут эффективно решить две сложные задачи: радикально снизить запылённость воздуха в призабойной зоне у проходческого комбайна и одновременно удалить метан из этого призабойного пространства, который выделяется при разрушении пласта угля.

Пылеулавливающая установка с помощью очищенной струи воздуха может создавать воздушное кольцо, омывающее весь периметр горной выработки и благодаря этому, убирающей из кровли выработки и боковых стенок возможные скопления метана.

Устройство для удаления пыли UO EKO-WIN
Схема обрудования проветривания тупиковой горной выработки.
1 – проходческий забой, 2 – проходческий комбайн, 3 – призабойная зона, 4 – тупиковая выработка, 5 – вентиляторная установка местного проветривания, 6 – вентилятор местного проветривания, 7 – гибкий воздухопровод, 8 – выхлопной вертикальный патрубок, 9 – пылеулавливающая установка, 10 – рукав всасывающий гофрированный

Установка работает следующим образом. Вентилятор местного проветривания 6 всасывает чистый воздух из общешахтной горной выработки и под напором подаёт его в гибкий воздухопровод 7.

Чистый воздух из воздухопровода выходит под определённым остаточным давлением в призабойную зону 3. Благодаря остаточному давлению чистый воздух постепенно выталкивает загрязнённый из призабойной зоны 3.

Для повышения эффективности вентиляции призабойной зоны установка оснащена пылеулавливающим устройством 9, который имеет гофрированный всасывающий рукав 10. С его помощью устройство всасывает запылённый воздух, который образуется при работе режущей головки проходческого комбайна 2.

Конечно, при этом, незначительное количество микроскопических частиц пыли попадают в призабойную зону 3, загрязняя её (эффективность работы установки составляет от 95% до 99%).

В результате оголения горных пород из них выделяется метан и поднимается к куполу выработки и при этом заполняет все выемки, которые неизбежны при проходке. Для очистки выработки от метана пылеулавливающая установка снабжается воздуховодом с вертикальным щелевидным патрубком 8.

В этот воздуховод подаётся очищенный воздух под напором. Этот воздушный поток омывает периметр выработки, вымывая повсеместно метан, смешивая его с общим воздухом. В результате малые объёмы метана и микроскопическая пыль постепенно выдавливается свежим воздухом из тупиковой выработки.

Использование пылеулавливающих установок существенно улучшит санитарную обстановку в проходческих забоях и уменьшит вероятность взрыва метановоздушной среды, при этом такая модернизированная установка поможет решить проблему снижения заболеваемости на угольных шахтах и повысить уровень условий труда работников горнодобывающей отрасли России.


EKO-WIN

На правах рекламы

Польша, г. Ольштын +48895391966

генеральный директор Ришард Кжиновский,
менеджер Адам Цвалек,
представитель компании Ирина Баканова.

г. Кемерово +79132815868.
Полное название компании Производственно — услуговое предприятие EKO-WIN

Понравился материал? Подпишитесь
на отраслевой дайджест и получайте подборку статей каждый месяц
.

Статья опубликована в журнале Добывающая промышленность №3, 2020

Подпишитесь
на ежемесячный дайджест актуальных тем
для специалистов отрасли.

Исключительно отраслевая тематика. Никакого спама 100%.