Гидрообеспыливание

ГИДРООБЕСПЫЛИВАНИЕ (а. wet dedusting; н. Naßstaubbekampfung, Wasserentstaubung; ф. depoussierage hydraulique; и. соlector de polvo hidrauliсо) — борьба с пылью, основанная на применении воды. На горных предприятиях гидрообеспыливание включает предотвращение пылеобразования при разрушении и переработке пылящего материала и подавление пыли; обеспечивается предварительным увлажнением массива горных пород и улавливанием витающей пыли.

Предварительное увлажнение заключается в нагнетании воды в массив до его разрушения (наиболее распространено при разработке угольных месторождений). Осуществляется через скважины, пробуренные по пласту параллельно или перпендикулярно плоскости очистного забоя, в подготовительных забоях, как правило, в плоскости забоя.

Различают низконапорное (от водопроводной магистрали) и высоконапорное (от насоса) предварительное увлажнение. Основные параметры, от которых зависит эффективность этого способа гидрообеспыливания, — давление и темп нагнетания, расстояние между скважинами, глубина герметизации скважин, расход воды и время между нагнетанием воды и выемкой угля. Значения параметров зависят от свойств угольных пластов. Снижение запылённости воздуха при разработке увлажнённых массивов происходит вследствие увеличения общей влажности разрушаемого материала, его ослабления в результате физико-химических и гидро-динамических процессов взаимодействия воды и массива и смачивания пыли, имеющейся в массиве до его разрушения. Эффективность предварительного увлажнения при разрушении пластов составляет 60-80%. Иногда для её повышения применяют водные растворы смачивателей, электролитов и др. Предварительное увлажнение даёт экономический эффект за счёт ослабления массива угля (на 20-40%), снижения газообильности забоев (на 10-20%) и снижения склонности угля к самовозгоранию (при нагнетании антипирогенов).

Улавливание витающей пыли, так называемое орошение, осуществляется диспергированной водой с помощью специальных устройств. Основные параметры этого способа гидрообеспыливания: размеры капель и улавливаемой пыли, плотность водного и пылевого аэрозолей, относительная скорость полёта пыли и капель, размеры зоны орошения, степень турбулизации пылевентиляционного потока, направление движения пылевого аэрозоля относительно водного. Величины оптимальных параметров орошения колеблются в широких пределах и зависят от механизма улавливания пыли. По технологическим признакам различают: обычное орошение (механическое распыление жидкости под давлением 1,2-2 МПа); высоконапорное орошение (под давлением 8-12 МПа), пневмогидроорошение (распыление жидкости с помощью сжатого воздуха под давлением 0,3-0,5 МПа); орошение водовоздушными (механическое распыление воды под давлением 2-2,5 МПа) и пневмогидравлическими (распыление воды сжатым воздухом под давлением 0,2-0,4 МПа) эжекторами и туманообразователями. Эффективность орошения при соблюдении оптимальных параметров процесса составляет 90-99% (снижается с уменьшением размеров пылинок). Повысить эффективность этого способа гидрообеспыливания в некоторых случаях можно изменением параметров проветривания выработок, применением омагниченной и электрозаряженной воды и др.