随着掘进工作面生产现场综合机械化程度的不断提高，生产现场的产尘量也急剧增加，据实测，在不采用任何防尘措施的情况下，综掘工作面迎头的粉尘浓度为1 200~1500mg/m3，个别高达3000mg/m3左右。大量粉尘的存在，不仅污染环境，危害作业人员身心健康，而且由于煤尘具有爆炸性，严重影响着矿井的安全生产。

　　2长抽短压式通风系统粉尘分布场分析通过现场实测与数值分析，利用Surfer软件中插值算法实现对规则网格数据和散乱数据的插值处理，通过面成像功能绘制了综掘面在长抽短压式通风系统下，采用综掘机内、外喷雾及抽出式除尘风机，而不采取封闭式控尘系统，综掘机的切割滚筒转速为35r/min时，距离掘进迎头0~ 20m处粉尘浓度分布规律图，如所示。

　　目前，我国综掘工作面防尘主要是采用综掘机内、外喷雾、综掘机液压除尘风机以及除尘器的抽尘净化系统，但是，由于各种除尘技术的不足和局限性，仍导致掘进迎头产尘量大，能见度较低，不但影响了作业人员的操作视线，而且给生产带来了严重的安全隐患，影响了掘进迎头的施工质量。

　　1综掘面局部通风方式的选择目前，瓦斯涌出量较小的煤矿，其综掘面的局部通风方式主要有单抽出式、长抽短压式、长压短抽式和长抽长压式4种。从这4种方式的除尘效果来看，以单抽出式、长抽短压式通风为好，但是由于受到我国除尘风机功率小、国外大型抽出式风机（体积大、质量大）不适合国内生产现状的制约，此两种通风方式还不能满足综掘机掘进通风的需要。而长抽长压式通风在不考虑除尘风机选型的基础上，整个巷道全部处在风筒重叠段，容易产生微风，造成瓦斯积聚，且管理困难。为此，考虑我国目前的掘进通风现状，在我国瓦斯涌出量较小的煤矿中，大多数选择采用长压短抽通风方式来解决综掘机掘进通风问题，此种通风方具有风筒管理维护简单，伸缩风筒用量少，除尘风机可随机移动及有效1994-2011ChinaAcademicournal从可见，在只采用综掘机内、外喷雾及抽出式除尘风机时，综掘面现场的粉尘浓度总体上随着距掘进迎头的长度增加而逐渐降低，粉尘浓度最高点出现在离迎头2m左右距离内（吸风口前端距综掘面迎头的距离为2 5m）。虽然在抽出式通风机的抽风排尘作用下，吸风口后的粉尘浓度大大降低，但是司机作业地点（距离掘进迎头约为7m）的粉尘浓度仍然比较高，接近90mg/m3，致使司机作业处人员患职业病危害的可能性仍然比较大。

　　3综掘面封闭式除尘系统的研究口送风量的大小成正比，由此，可得出末端轴心速度与喷口送风量的关系：5丌rdsr+041r，Q为圆形喷口送风量，Q在实际应用中，这3个方面的作用是相互牵制的，要使空气幕的抗扩散能力强，必须要求空气幕具有较大的出口尺寸和较大的风速，空气幕出口尺寸越大，喷口风速越高，它的抗扩散能力越强，但空气幕的卷吸作用也越大，而且会造成顶板粉尘的二次飞扬。结合现场实际情况合理选取空气幕的有关设为了保证掘进过程中产生的大量粉尘不随着风流进入回风流，从而确保生产现场有一个良好的工作环境，就必须将掘进过程中产生的粉尘控制在掘进机前方并将该部分粉尘通过抽出式除尘风机抽出净化。从现场实际来看，将粉尘控制在掘进机前方的可行方法是采取封闭迎头与综掘机司机作业处前端。为了能够有效地控制粉尘，提高现场能见度，并使设备布置简单、操作方便，封闭式系统采用了空气幕控尘工艺。

　　31空气幕控尘原理空气幕控尘就是利用喷射气流的射流原理使污染源散发出来的粉尘与周围空气隔离，并利用除尘设备使控制在一定范围内的粉尘得到净化处理，净化后较清洁的风流排入巷道内。影响空气幕控尘效果的因素主要有3个：①空气幕卷吸两侧空气的能力；②空气幕的抗扩散能力；③空气幕到达顶板时的末端速度。为了提高空气幕的控尘效果，空气幕的卷吸能力应比较小，空气幕下部卷吸的空气量少，则从空气幕上部卷出又进入控尘区的含尘空气量也就少，相应可以降低控尘区的粉尘浓度；同时又希望空气幕的抗扩散能力要强，有利于阻挡粉尘向外扩散；同时空气幕到达顶板时末端速度要适当，过大会造成粉尘的二次飞扬，过小则阻挡不住粉尘的向外扩散。空气幕到达巷道顶板的末端轴心速度与喷口喷射速度有关，并符合如下关系：v 5.总结其中的研究成果，可得到如下结论：掘进工作面处全尘的浓度最大，从掘进工作面到距离掘进工作面15m处是全尘浓度的快速下降阶段，从距离掘进工作面1 5m处到巷道出口，全尘浓度逐渐减少，风速越大，浓度降低幅度越小。

　　全尘浓度在离工作面约38m后，浓度基本保持不变。

　　呼吸性粉尘浓度与全尘浓度变化基本保持一致，只不过呼吸性粉尘在距工作面约20m后，其浓度基本保持不变。而且风速变化对呼吸性粉尘浓度影响不大。

　　掘进工作面附近区域，沿巷道高度距离巷道底板的中部，粉尘浓度最大，而距离巷道底板的下部粉尘浓度略高于上部；远离掘进工作面的地方，粉尘浓度随高度的变化并不明显。

　　2综掘工作面局部通风系统的设计21局部通风方式的选择通过对综掘工作面常用的单抽出式、长抽短压、长压短抽和长抽长压这四种除尘局部通风方式的对比分析，决定选择长压短抽作为综掘工作面的局部通风方式。

　　22长压短抽局部通风方式的设计方案221设计的原则压入式风量与除尘风机吸风量的匹配：Q压抽。

　　压入式风筒口距工作面的距离fe<5yS（S为巷道净断面积）。

　　压入式风筒与除尘风机装置的重叠长度抽出式吸风口距工作面的距离抽< 15S，一般不超过4m. 5306②轨道顺槽断面形状为矩形，巷道净断面积为S净=13 5m2.按照上述设计原则，压<5万（：2008 -07-21；责任编辑：王福厚）术的研究。中国安全科学学报，1999〔2〕郭胜均，吴百剑，张设计，等。气幕控尘技术的应用〔3〕郭胜均，李德文，张设计，等。气幕控尘技术理论研究〔4〕刘荣华，王海桥，施式亮，等。用空气幕阻止粉尘向-），男，汉族，山东泰安人，山东科技大学资源与环境学院在读研究生，现从事矿井通风、防尘方面的研究，已发表论文多篇。