煤岩颗粒物年均减排10.5万吨
在日前刚刚揭晓的2021年度江苏省科学技术奖评奖结果中，中国矿业大学作为第一完成单位的《巷/隧道干式过滤除尘技术研究与工程应用》项目获得一等奖。
据了解，矿井下采掘中的粉尘不仅会影响职工健康，而且煤尘达到一定程度还会发生爆炸。传统的巷/隧道除尘方法以湿式除尘为主，除尘率低，往往只有50%~70%左右，更多细颗粒物无法收集，而如今这一问题将得到有效解决。
研究团队相关负责人介绍，项目首次提出的巷/隧道干式滤筒过滤除尘新技术，填补了国内技术空白、打破了国外技术垄断、引领了国际矿山除尘发展，标志着我国煤矿掘进工作面粉尘治理技术取得重大创新。该技术可实现煤岩颗粒物年均减排10.5万吨。
干式滤筒过滤除尘系统安装示意图
走进中国矿业大学职业健康研究院实验室，项目研究者李世航正在带领研究生们做模拟巷道粉尘实验。
李世航介绍，我国煤矿巷道、隧道每年的掘进长度约13600公里，其长度相当于地球的直径，居世界首位。但在煤矿巷道、隧道施工的过程中，粉尘浓度高达每立方米2000毫克。
如果能在掘进开采的过程中，加载一个简便的除尘器，是否能实现更便捷的高效除尘呢？为此，该项目研究团队通过大量理论研究和实验测试，开发了粉尘时空分布精准预测软件，这一软件能够预测粉尘的分布特征。李世航说：“得到粉尘的分布特征之后，我们就知道哪里的粉尘多，在粉尘多的地方使用干式滤筒过滤除尘器，便能够很好地达到预期效果。这一软件为除尘器的现场布置提供了基础保障。”
干式滤筒过滤除尘技术现场应用
李世航介绍，干式过滤除尘系统包括，吸尘罩、负压风筒、干式过滤除尘器、压入式风筒、抽出式风机。整个系统的工作原理是，含尘气流在风机的负压作用下被捕集在负压风筒表面，被干式过滤除尘器过滤后，变成清洁空气穿过滤筒经风机排出，当滤筒表面附着过多粉尘时，采用高压气体脉冲喷吹清灰技术，将滤筒表面的粉尘清除，粉尘净化效率高达95%以上。
巷/隧道干式滤筒过滤除尘技术是中国矿业大学研发的新技术，该装备是煤矿井下掘进工作面应用的首套国产干式滤筒过滤除尘装备。该项目核心技术获授权发明专利30件，项目成果入选原国家安全生产监督管理总局《煤矿安全生产先进适用技术装备》。
《巷/隧道干式过滤除尘技术研究与工程应用》项目成果在大屯煤电姚桥煤矿、淮南矿业丁集煤矿、中铁四局京沈客专高铁隧道等场所应用，现场除尘率均达到95%以上。
中国煤矿尘肺病基金会现场考察指出，干式滤筒过滤除尘技术是煤矿掘进面粉尘治理技术的重大创新。同时，该技术已经在国内14家企业转化推广，市场占有率达90%以上，已在600多个掘进面和30余条隧道推广应用，实现了煤岩颗粒物年均减排10.5万吨，近两年累计新增经济效益6.5亿元，推动了我国粉尘防治的科技进步。 （李文 蒋华 李秀）
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