眾所周知，我國煤礦主要為地下礦山的煤礦巷道，錨桿支護是一種安全、經(jīng)濟的支護方式，是目前巷道支護首選。錨桿支護降低了礦工勞動(dòng)強度，其支護成本低，強度、剛度高，可應用于深井巷道、軟巖巷道、采空區留巷等各類(lèi)井下巷道，是煤礦巷道支護技術(shù)的發(fā)展方向。 礦井采掘機械化程度越高，產(chǎn)生的粉塵量也越大。在錨桿支護施工過(guò)程中，一般使用鉆機配套鉆桿、鉆頭進(jìn)行煤巖鉆進(jìn)，在鉆孔的過(guò)程中，煤及巖石被破碎后產(chǎn)生大量粉塵。

   如果工人長(cháng)期在充滿(mǎn)粉塵的環(huán)境中工作，肺內易吸入大量粉塵，患塵肺病的可能性就會(huì )大大增加，從而導致全身性疾病。目前，塵肺病是我國頭號職業(yè)病，占所有職業(yè)病的80%以上。據衛計委的公開(kāi)報告顯示，塵肺病的死亡率高達22.04%，且發(fā)病率年增長(cháng)幅度高達39%。塵肺病不可逆轉，一旦患病就無(wú)法治愈。礦工是塵肺病的多發(fā)人群，因此為改善工人的工作環(huán)境，降塵問(wèn)題亟需解決。

  大量煤塵懸浮在空氣中，濃度到達上限時(shí)，遇到高溫熱源，有可能引起連續性粉塵爆炸，造成人員傷害和財產(chǎn)損失的嚴重后果。降塵為預防粉塵爆炸的主要措施之一。隨著(zhù)采煤機械自動(dòng)化，各傳輸系統、液壓系統、電氣系統精密性不斷提高，礦塵對設備的影響更加突出，增加設備維護成本，降低煤礦生產(chǎn)效率。粉塵降低了工作環(huán)境的可見(jiàn)度，容易造成工人誤操作，增加工傷事故的可能性。因此必須給錨桿機進(jìn)行除塵。

   錨桿機除塵一般有濕式除塵和干式除塵兩種方式。濕式除塵：利用水泵將高壓水注入中空鉆桿中，水泥混合物從鉆桿和煤層的縫隙間被擠出，順著(zhù)鉆桿落在巷 道中來(lái)降低粉塵污染。該系統布置簡(jiǎn)單，成本低廉，但易造成水管堵塞，巷道底部泥濘軟化，造成水資源浪費，與目前環(huán)保理念相悖。為改善礦工工作環(huán)境，提出錨桿機機載式干式除塵，利用風(fēng)機負壓將粉塵吸走，含塵氣流經(jīng)過(guò)各級除塵器，不同粒徑粉塵在力學(xué)作用下收集處理。

   錨桿機干式除塵。根據錨桿機結構所限，采用多級除塵器串聯(lián)布置。根據氣流中粉塵的分散度和粉塵粒徑與除塵器的關(guān)聯(lián)關(guān)系，選用對含塵氣流處理速度快，對大顆 粒粉塵除塵效率高且體積緊湊的旋風(fēng)除塵器為第一級除塵設備。為提高對呼吸性粉塵的過(guò)濾能力，選用過(guò)濾式除塵器作為本系統的最后一級除塵設備。為增加該系統的整體除塵效果，在旋風(fēng)式除塵器和過(guò)濾式除塵器之間增加重力式除塵器。

  綜上所述，通過(guò)對錨桿車(chē)產(chǎn)塵機理進(jìn)行分析，并結合除塵器特點(diǎn)確定本系統的結構流程，除塵動(dòng)力裝置。除塵動(dòng)力裝置主要由除塵風(fēng)機及液壓馬達組成。除塵風(fēng)機選用負壓三葉羅茨風(fēng)機，也叫羅茨真空泵，三葉羅茨風(fēng)機是容積風(fēng)機的一種，其優(yōu)點(diǎn)有：①因采用了三葉轉子結構及合理的橢圓形殼體內進(jìn)出風(fēng)口處結構，所以氣體脈動(dòng)性小，三葉羅茨風(fēng)機振動(dòng)小，產(chǎn)生的噪音低;②葉輪與軸為整體結構，運轉平穩，性能穩定;③三葉羅茨風(fēng)機容積率大，結構緊湊，易于安裝。除塵風(fēng)機與液壓馬達之間選用聯(lián)軸器連接，結構簡(jiǎn)單，彈性好，價(jià)格低廉，減震性好，可保證其相對剛性運動(dòng)，并具有過(guò)載保護功能。除塵風(fēng)機頂部安裝補氣濾芯，起到降低風(fēng)機本身發(fā)熱和降低風(fēng)機運轉時(shí)噪音的作用。

  除塵風(fēng)機在工作過(guò)程中，馬達與風(fēng)機的轉軸轉速在2500～4000rpm范圍，轉速較高，產(chǎn)生不同頻譜噪聲，對操作工人造成職業(yè)健康傷害。故在除塵

  系統管路尾部增設阻抗式復合除塵器，及可對高強度的寬頻帶噪聲控制，又能進(jìn)一步提高整體除塵系統的除塵能力。

  除塵系統管路。為減少除塵管路中的壓力損失，管路在布置過(guò)程中的原則為宜短不宜長(cháng)，為避免煤塵在管路中堆積，盡量減少彎道?？紤]粉塵的安息角及滑動(dòng)角，除塵管道應傾斜布置;分管與主管連接時(shí)，夾角30°～45°。

  錨桿機主要除塵方法是利用除塵器除塵，干式除塵系統較濕式除塵具有除塵效率高，環(huán)保性強等優(yōu)點(diǎn)，但也存在管路復雜，噪音大等缺點(diǎn)。針對不同工作面，可個(gè)性化定制錨桿機除塵系統，將干式除塵與濕式除塵相結合是本項目的另一研究方向。