江苏
煤矿掘进工作面是巷道延伸的前沿阵地，也是井下产尘强度最高、治理难度最大的区域之一。掘进机在截割破碎岩体和煤体的过程中，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，同时伴随装岩转运、支护作业以及通风风流扰动，粉尘持续扬起并在掘进迎头区域积聚。据实测数据，综掘工作面的粉尘浓度可达每立方米1000至3000毫克，其中呼吸性粉尘占比超过40%。更为严峻的是，掘进工作面通常位于矿井通风系统的末端，风量有限，粉尘稀释和排出的难度极大，大量微细粉尘在迎头区域长时间悬浮，不仅严重威胁作业人员的职业健康，还大幅降低迎头作业能见度，加剧设备磨损，并存在煤尘爆炸的安全风险。
掘进工作面粉尘治理的特殊困难在于"三点叠加"。第一，产尘源集中——掘进机截割头与煤岩体的接触面是粉尘产生的集中区域，粉尘在极短时间内大量释放，瞬间浓度飙升。第二，空间受限——掘进巷道断面狭小，掘进机、转载机、通风风筒等设备占据了大部分空间，降尘装置的安装和布置受到极大限制。第三，粉尘粒径分布宽——从肉眼可见的粗颗粒到PM2.5级别的微细颗粒同时存在，单一的降尘手段难以覆盖全粒径范围。传统的掘进机内外喷雾同样面临喷嘴堵塞、水雾颗粒大、捕捉微细粉尘效率低等问题，且喷雾用水量大，容易造成迎头积水，影响支护作业质量和施工进度。单纯依靠通风稀释只能将粉尘向下风向推移，无法从根本上减少粉尘的产生和扩散，是一种"治标不治本"的被动方式。
传统掘进工作面粉尘治理手段的局限，根源在于没有针对"产尘源头"进行精准控制。掘进机内喷雾通过截割头内部的喷嘴喷水，试图在截齿切割煤岩的瞬间抑制粉尘产生，但喷嘴孔径极小（通常仅1至2毫米），井下水质含杂质多，堵塞问题几乎无法避免。外喷雾虽然布置在截割臂上、喷嘴孔径较大，但喷出的水雾与粉尘的运动轨迹难以匹配——粉尘随截割头旋转向四周高速飞散，而水雾的喷射方向和速度有限，大量粉尘在尚未接触水雾之前就已经扩散到了巷道空间。长压短抽通风除尘方式通过风筒将含尘空气抽至除尘器净化，但风筒吸风口与掘进迎头之间必须保持一定的安全距离，这段距离内的含尘空气无法被有效抽吸，仍然会扩散到作业区域。煤层注水预湿煤岩体虽然能从源头上减少产尘量，但注水施工复杂、周期长，对地质条件的适应性差，且难以做到均匀注水，效果不稳定。
博泰科技针对掘进工作面粉尘治理的特殊困难，创新性地提出了"泡沫抑尘+负压除尘"双模协同治理方案。该方案的核心在于"源头抑制"与"空间净化"两个层面的有机结合。在源头抑制层面，博泰科技将泡沫降尘装置与掘进机截割部集成，利用斯瑞弗泡沫抑尘专用液生成的高倍数泡沫包裹截割头，在粉尘产生的瞬间即被泡沫捕获。泡沫具有优异的粘附性能和覆盖性能，能够将粉尘颗粒牢牢包裹并沉降，从源头上将产尘量抑制。与传统的喷雾降尘相比，泡沫降尘的用水量较少，彻底解决了迎头积水问题，且不会堵塞喷嘴，运行维护更加便捷。在空间净化层面，博泰科技配置了矿用风水射流降尘装置，该降尘装置以压缩空气、高压水流为动力，通过负压将粉尘引入装置内部，经水雾净化形成尘泥后排出。这套双模协同治理方案能够针对掘进工作面不同产尘场景精准施治，既在粉尘产生的第一环节实现了高效封堵抑制，又对逸散到工作空间的浮游粉尘进行二次净化，可使掘进工作面整体降尘效率提升，有效改善井下作业环境，降低粉尘对作业人员身体健康的危害，同时减少粉尘浓度过高引发安全事故的风险，为煤矿井下掘进作业的安全生产提供了可靠技术支撑。
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