综掘机是煤矿巷道掘进的主力装备，也是井下产尘强度最高、粉尘危害最严重的产尘源之一。掘进机在截割破碎煤岩体的过程中，高速旋转的截齿与坚硬岩层剧烈摩擦，瞬间产生高浓度粉尘，伴随截割滚筒的旋转搅动，粉尘以极快的速度向四周扩散，在掘进迎头区域形成浓重的粉尘云。据实测，综掘工作面未经有效治理的粉尘浓度可达每立方米1000至3000毫克，其中直径小于5微米的呼吸性粉尘占比超过40%，这些微细粉尘能长驱直入矿工的肺泡并长期沉积，是尘肺病的直接元凶。更为严峻的是，高浓度粉尘还大幅降低作业能见度，遮挡矿工视线，极易诱发割顶、偏帮等安全事故；在煤尘爆炸危险性高的矿井，飞扬的粉尘更潜藏着重大爆炸隐患。与此同时，掘进作业中截齿与煤岩的高速摩擦还会产生火花，在瓦斯浓度较高的区域，一旦遇火便可能引爆瓦斯和煤尘。粉尘治理，是掘进工作面安全生产和矿工职业健康不可回避的课题。
综掘工作面粉尘治理面临着"既要降尘、又要安全"的双重考验。从降尘效果看，掘进机截割滚筒是产尘的源头，粉尘在截齿接触煤岩的瞬间便高速飞散，常规降尘手段难以在粉尘产生的那一刻将其就地捕获；加之粉尘中微细颗粒占比高，传统的粗颗粒水雾与微细粉尘的碰撞几率极低，大量呼吸性粉尘从水雾间隙中穿过逃逸，降尘效率始终不理想。从安全角度看，掘进作业环境复杂危险，降尘装置既要能有效覆盖截割滚筒、抑制火花，防止引爆瓦斯煤尘，又不能过度耗水——传统水雾除尘耗水量大，大量水分积聚在工作面会使综掘机沉陷、巷道积水，反而加剧作业困难和安全隐患。更关键的是，降尘手段必须变"被动"为"主动"，在粉尘尚未扩散之前就从源头将其抑制住，这对降尘技术的原理性创新提出了更高要求。传统喷雾降尘"事后捕捉、效率低下"的被动模式，已难以满足现代矿井对掘进安全与矿工健康的高标准要求。
长期以来，综掘工作面粉尘治理主要依靠掘进机内、外喷雾等传统水雾除尘方式。掘进机内喷雾通过截割头内部的喷嘴喷水，试图在截齿切割的瞬间抑制粉尘产生，但喷嘴孔径极小、极易被煤泥和杂质堵塞，一旦堵塞便无法正常工作，井下维修更换又极为困难。外喷雾通过安装在截割臂上的喷嘴向截割区域喷射水雾，但普通喷头雾化颗粒粗大，与微细粉尘的碰撞效率极低，大量呼吸性粉尘直接从水雾间隙穿过，无法被有效捕捉，降尘效果大打折扣。更为突出的问题是，传统水雾除尘耗水量巨大，喷雾用水大量积聚在工作面，轻则造成巷道积水、泥泞不堪，影响设备和人员作业，重则导致综掘机自重增大、沉陷变形，严重影响掘进效率。同时，传统喷雾属于"事后捕捉"的被动降尘模式，粉尘在产生并扩散之后才被水雾"追击"，在高速扩散的粉尘面前常常力不从心，截齿与煤岩摩擦产生的火花也难以被有效抑制，瓦斯煤尘爆炸隐患依然存在。传统水雾除尘"耗水大、效率低、被动降尘"的固有弊端，成为制约掘进工作面粉尘治理的瓶颈。
针对传统水雾除尘的种种弊端，博泰科技研发了矿用泡沫降尘装置，以"主动抑尘、高效捕尘、安全降尘"的全新技术路径，为综掘工作面粉尘治理带来了革命性突破。该装置主要由泡沫产生装置、泡沫分配器、泡沫喷洒机构三部分组成，与斯瑞弗泡沫抑尘专用液配合使用，能够极大地改善采掘工作面环境、提高生产效率，有效减少粉尘对职工健康的危害。其技术原理和工作优势体现在七个方面：其一，主动抑尘、覆盖彻底——泡沫能无空隙地覆盖综掘机切割滚筒，从根本上阻止粉尘向外扩散，将传统的"被动降尘"转变为"主动抑尘"，从源头掐断粉尘扩散路径；其二，大幅提升捕尘几率——液体形成泡沫后，总体积和总表面积大幅度扩张，成百上千倍的增大与粉尘的碰撞几率，显著提高了抑尘效率；其三，快速湿润粉尘——泡沫液膜中含有特制添加剂，能大幅度降低水的表面张力，迅速增加粉尘被湿润的速度，即使是疏水性强的微细粉尘也能快速润湿沉降；其四，黏附捕尘——泡沫具有很好的黏性，粉尘与泡沫接触后会迅速被泡沫黏附，牢牢锁住粉尘颗粒，避免其重新扬起；其五，防爆安全——对于高瓦斯矿井，泡沫覆盖切割滚筒，能有效抑制截齿与煤岩作用产生的火花，从源头防止瓦斯和煤尘爆炸，实现降尘与防火防爆的统一；其六，耗水量小——泡沫降尘的耗水量远小于传统水雾除尘，避免了耗水过大引起综掘机沉陷的问题，提高了掘进工作效率；其七，除尘效率高——高效消除粉尘影响视线带来的安全隐患，改善作业环境，提高断面成型质量和生产效率。
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