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強度，其支護成本低，強度、剛度高，可應(yīng)用于深井巷道、軟巖巷道、采空區(qū)留巷等各類井下巷道，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。在錨桿支護施工過程中，一般使用鉆機配套鉆桿、鉆頭進行煤巖鉆進，在鉆孔的過程中，煤及巖石被破碎后產(chǎn)生大量粉塵。

   如果工人長期在充滿粉塵的環(huán)境中工作，肺內(nèi)易吸入大量粉塵，患塵肺病的可能性就會大大增加，從而導(dǎo)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(jù)衛(wèi)計委的公開報告顯示，塵肺病的死亡率高達22.04%，且發(fā)病率年增長幅度高達39%。塵肺病不可逆轉(zhuǎn)，一旦患病就無法治愈。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，降塵問題亟需解決。

  大量煤塵懸浮在空氣中，濃度到達上限時，遇到高溫?zé)嵩?，有可能引起連續(xù)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(yù)防粉塵爆炸的主要措施之一。隨著采煤機械自動化，各傳輸系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)精密性不斷提高，礦塵對設(shè)備的影響更加突出，增加設(shè)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，順著鉆桿落在巷 道中來降低粉塵污染。該系統(tǒng)布置簡單，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(jù)錨桿機結(jié)構(gòu)所限，采用多級除塵器串聯(lián)布置。根據(jù)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(shè)備。為提高對呼吸性粉塵的過濾能力，選用過濾式除塵器作為本系統(tǒng)的最后一級除塵設(shè)備。為增加該系統(tǒng)的整體除塵效果，在旋風(fēng)式除塵器和過濾式除塵器之間增加重力式除塵器。

  綜上所述，通過對錨桿車產(chǎn)塵機理進行分析，并結(jié)合除塵器特點確定本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)流程，除塵動力裝置。除塵動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)點有：①因采用了三葉轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及合理的橢圓形殼體內(nèi)進出風(fēng)口處結(jié)構(gòu)，所以氣體脈動性小，三葉羅茨風(fēng)機振動小，產(chǎn)生的噪音低;②葉輪與軸為整體結(jié)構(gòu)，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，性能穩(wěn)定;③三葉羅茨風(fēng)機容積率大，結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)簡單，彈性好，價格低廉，減震性好，可保證其相對剛性運動，并具有過載保護功能。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(zhuǎn)時噪音的作用。

  除塵風(fēng)機在工作過程中，馬達與風(fēng)機的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速在2500～4000rpm范圍，轉(zhuǎn)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(tǒng)管路尾部增設(shè)阻抗式復(fù)合除塵器，及可對高強度的寬頻帶噪聲控制，又能進一步提高整體除塵系統(tǒng)的除塵能力。

  除塵系統(tǒng)管路。為減少除塵管路中的壓力損失，管路在布置過程中的原則為宜短不宜長，為避免煤塵在管路中堆積，盡量減少彎道。考慮粉塵的安息角及滑動角，除塵管道應(yīng)傾斜布置;分管與主管連接時，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(tǒng)較濕式除塵具有除塵效率高，環(huán)保性強等優(yōu)點，但也存在管路復(fù)雜，噪音大等缺點。針對不同工作面，可個性化定制錨桿機除塵系統(tǒng)，將干式除塵與濕式除塵相結(jié)合是本項目的另一研究方向。