基于压气控尘-环缝引射技术的钻孔干式除尘装置研究

针对目前煤矿井下碎软煤层瓦斯抽采钻孔采用空气复合定向钻进技术存在控尘及除尘难的问题,提出了1种孔口压气控尘、环缝引射干式除尘的新技术,并采用试验、数值模拟等方法对钻孔压气控尘结构和参数、除尘器动力部件及分级除尘技术进行研究。研究结果表明:当钻孔排渣压力为0.3 MPa,控尘压力为0.5 MPa时,控尘效率达99.61%;旋风除尘装置的过效率达到了92.9%以上,阻力≤620 Pa;布袋除尘器过滤风速在1.1 m/s时,除尘效率达99.95%;现场应用效果表明,在碎软煤层定向钻孔施工过程中,周围1 m内的粉尘降尘达99.3%以上。     

煤层钻孔孔口除尘装置的设计与实验研究

针对煤矿瓦斯抽放干式钻孔施工过程中产生大量粉尘的问题,提出利用射流泵技术除尘的新思路,即运用有压水流从喷嘴以一定速度喷出引起负压场卷吸煤尘进入除尘器,并与水流混合后排出,进而达到除尘效果。为使除尘效果最优,研究了孔口除尘器的结构组成和工作原理,并设计了水射流除尘器的结构和尺寸;运用均匀设计法对影响水射流除尘器吸气量的相关参数进行研究,实验优化了水射流除尘器的运行参数和结构参数。通过模拟煤矿瓦斯抽放钻孔施工现场打钻情况对孔口除尘装置的除尘效率进行实验,结果表明,孔口除尘装置除尘效率达到95%以上,能够显著降低煤矿干式钻孔过程中产生的粉尘污染。     

顺层钻孔高压水射流负压除尘装备的应用

针对目前国内煤层钻孔风力排渣所用除尘设备的不足之处,研制开发了新型实用的顺层钻孔高压水射流负压除尘装备。通过井下煤层钻孔施工时的实际应用,证明该装备具有投资少、作用区域广、易控制、效果好等特点,呼吸性粉尘除尘效率达到90%以上。     

煤层钻孔风力排粉水射流负压引射除尘装置的设计与应用

针对煤矿井下瓦斯抽采钻孔风力排粉施工过程中产生大量的粉尘问题,研究了钻孔孔口积尘、捕尘、消尘方法,引入中压水射流引射除尘技术,运用水射流负压理论、引射理论、射流泵理论,设计并制作了钻孔孔口除尘装置,在多个煤矿井下钻孔进行应用,结果表明全尘除尘率达80%以上,呼吸性粉尘除尘率达90%以上,可以显著地降低煤层钻孔风力排粉过程中产生的粉尘污染。     

旋流帷幕除尘器的机理分析及实验研究

针对传统湿式除尘器运行过程中具有除尘效率较低、阻力大、耗水量大等缺点,研制了一种采用旋流雾化除尘与喷雾帷幕除尘相结合的新型旋流帷幕除尘器。分析了该除尘装置的工作原理和除尘机理,并对该除尘装置的性能指标进行实验研究,研究结果表明：该除尘器喷雾装置采用超声雾化器和压力式喷雾器组合结构,有效提高了除尘效率。超声雾化器工作的最佳条件是：气压0.35 MPa,水量30 L/h;旋流帷幕除尘器最佳液气比为0.15 L/m3。综合考虑除尘效率和阻力因素,该除尘器运行时最佳风速为14～16 m/s。同时该除尘器采用轴向双旋流除尘结构,运行阻力小、除尘效率高、对总粉尘的除尘效率大于99.8%,对呼吸性粉尘的除尘效率达到97%以上。     

露天采石场粉尘防治技术分析

为分析露天采石场开采过程中的粉尘危害现状,解决粉尘污染难题,针对露天采石场生产工艺特征,分别提出了爆破作业雾炮抑尘技术、钻机钻孔除尘技术、卡车卸料喷雾抑尘技术、破碎机密闭喷雾降尘技术、筛分作业密闭抽尘净化技术和伸缩落料除尘技术等粉尘防治技术,实现了露天采石场从开采至生产成品全过程中的粉尘治理,极大地降低了露天采石场生产过程中的粉尘浓度,综合降尘效率达85%以上,为露天采石场粉尘防治提供基础依据。     

瓦斯抽采钻孔孔口风水射流除尘装备优化设计

为了提高瓦斯抽采钻孔孔口除尘装置的除尘效率,本文对国内外多种瓦斯抽采钻孔孔口除尘装置进行了分析和研究,提出了风水射流负压除尘装置的总体设计方案,对风水射流负压除尘器尺寸进行了优化设计,制作出了风水射流负压除尘器三维模型图。在不同粉尘浓度下,对风水射流负压除尘装置进行了实验室实验,得出了风水射流负压除尘装最佳的水压、风压参数及风水压比。研究结果表明:此套除尘设备的除尘效率可以有效提高。     

高压喷雾除尘系统在邢东矿综采工作面中的应用

随着机械化水平的不断提高,邢东矿综采工作面的产尘量越来越大,工作场所粉尘浓度居高不下,严重危害了职工的身心健康,矿井安全生产存在重大隐患。通过分析邢东矿综采工作面不同条件下粉尘运动的变化规律和喷雾系统的除尘机理,设计了综采工作面高压喷雾除尘系统。使用该除尘系统后,采煤机割煤时对于整个工作面平均全尘除尘效率达85%以上,呼吸性粉尘除尘效率可达75%以上;移架、放顶时平均全尘除尘效率达88%以上,呼吸性粉尘除尘效率达77%以上;回风巷水幕下风向5m处,其全尘除尘效率达98%,呼吸性粉尘除尘效率达95%。采用高压喷雾除尘系统在邢东矿综采工作面上防治粉尘取得了良好的效果。     

模拟通道除尘风机云雾除尘实验研究

设计了4组实验,研究除尘风机、云雾风筒装置、云雾除尘装置各自除尘(特指呼吸性粉尘)性能及其综合除尘性能。通过在除尘实验模拟通道内布置的粉尘浓度采样器所采集的粉尘样品,经称重并计算分析的数据表明,3#实验的整体除尘效率表现稳定,除尘效率达88.0%;2#实验中距离粉尘源14～24 m内的除尘效率最高,除尘效率达87.0%。实验中获得的关键定量数据可为云雾技术的使用提供技术支持。     

基于水射流引射与干雾降尘技术的新型孔口除尘装置研发

为有效控制煤矿井下干式钻孔作业的粉尘污染问题,在分析干式钻孔产尘扩散特性的基础上,结合水射流负压引射与干雾降尘技术优势,设计研发了新型干式钻孔孔口除尘装置。通过理论分析与实验室试验研究了该装置各组件的具体结构和主要性能参数,并在杨柳煤矿顺层孔钻场开展了现场试验,实测了该装置的除尘效果。结果表明:新型孔口除尘装置由孔口集尘装置、水射流负压引射装置、干雾降尘装置三部分组成,分别具备尘源密闭、抽吸粉尘、捕集外溢粉尘等功能。水射流负压引射装置的工作水流量、抽吸量及引射系数均随工作水压的增大呈线性增大。气压0.70 MPa、水压0.18 MPa为单个干雾喷头的最佳工况参数,当干雾发生器挂载15个干雾喷头、干雾降尘装置距孔口1.2 m时,可实现对孔口全部漏尘点的雾场覆盖。新型孔口除尘装置现场应用后,钻机下风侧6 m和20m的全尘除尘率分别达到了88.9%和87.5%,取得了显著的除尘效果。     

移动式矿用湿式振弦旋流除尘器的机理分析及实验研究

基于传统湿式除尘器在矿山井下应用中存在的除尘效率较低、阻力大等问题，研发了一种适合矿山井下使用的移动式矿用湿式振弦旋流除尘器。介绍了该除尘装置的结构、工作原理和除尘机理，并对该除尘装置的除尘效率和阻力特性进行了实验研究。除尘机理分析表明：该除尘器有机地利用了喷雾降尘理论、振弦栅捕尘理论与旋流除尘理论，借助水雾、水滴、水膜、旋流4级除尘技术，使雾滴与含尘气流接触面积大、接触时间长、捕尘效率高。试验研究表明：综合考虑除尘效率和阻力因素，该除尘器运行时的最佳风速为10～12 m/s，对总粉尘的除尘效率大于98%，对呼吸性粉尘的除尘效率大于96%，阻力小于700 Pa，在矿山井下除尘系统具有广泛的应用前景。     

金属矿山主井进风流空气净化新装置研制

结合某矿山主井进风流含尘空气净化实例,设计开发了以波形板为主材的净化除尘装置。本装置汇集了湿式粘附、凝并、碰撞、惯性、重力等复合除尘原理,具有阻力小、过风量大、粉尘净化效率较高、管理维护方便、运行成本低的特点。该装置采用模块化设计思路,针对矿山环境具有较强的灵活性和适应性,具有广泛的推广应用价值。     

矿井采运过程典型粉尘防治技术装备研发与应用

针对矿井作业环境粉尘污染日益严重,且现有技术手段防治难、协同弱、效果差等问题,为了从源头上实现矿井粉尘的高效控除,改善矿井作业环境、保障作业人员身心健康,对矿井开采、掘进以及运输等3个典型作业环节的粉尘防治技术装备进行了系统研究开发,提出了金属矿采场多组份水炮泥抑尘、煤矿综采面封闭雾化控除尘、金属矿掘进巷道粉尘净化、煤矿综掘面风雾双幕协同增效控除尘以及矿井皮带运输转载点干雾降尘等高效技术装备体系,结合现场试验和工业应用,对所研发的系列技术装备性能进行了对比分析。研究表明：与普通水炮泥相比,多组份水泡泥对总尘、呼尘的抑尘效果分别提高了90%、80%以上;煤矿综采面雾化封闭控除尘技术装备在现场应用后,工作面平均总尘、呼尘降尘率均大于90%;金属矿掘进巷道粉尘净化系统的除尘效率高达91%以上,净化后的风流能够进入循环通风系统,有效提高矿井风流利用率;煤矿综掘面风雾双幕协同增效控除尘装备对总尘、呼尘的平均降尘率分别能够达到97.78%、98.13%;干雾降尘装置具有良好的降尘效率,在皮带运输转载点的降尘效率达到80.4%,在溜煤眼转载点处的降尘效率达到81.8%。     

气动孔口除尘系统在龙滩煤矿的应用

针对龙滩煤矿干式钻孔粉尘污染问题,应用了气动湿式孔口除尘技术。文章介绍了该系统的组成及主要特性,并对该系统在龙滩煤矿的现场应用及降尘效果进行了考察,降尘效率均在97%以上。该系统在龙滩煤矿的成功应用为治理煤矿井下干式钻孔粉尘污染问题提供了技术支撑,为煤矿工人的职业健康和煤矿的安全生产提供了有利的保障。     

煤矿打钻“四防”成套技术在龙华煤矿的应用

介绍了龙华矿井自行研制的"四防"装置的结构、原理。该装置用于矿井井下钻孔,能够很好地起到除尘效果,增加钻孔进尺进度,具有一定的实用性。     

露天矿潜孔钻机泡沫除尘发泡剂配方的实验研究

为了解决露天矿潜孔钻机粉尘浓度严重超标的问题,改善干式捕尘器、湿式凿岩除尘效率低、应用效果差的现状,采用改进ROSS-Miles 法进行发泡剂性能评价实验,研制出一种发泡性能好且适用于露天矿潜孔钻机泡沫除尘的发泡剂配方。通过单一发泡剂实验,分别以液流停止后0和5 min时的泡沫体积表示发泡剂的发泡能力和泡沫稳定性,优选出发泡性能优良的3种发泡剂进行两两复配,同时加入稳泡剂及无机盐,以增强发泡剂的稳泡效果及发泡能力,最终确定了发泡剂的最佳配方为：C(A)=0.5%,C(B)=1.0%,C(G)=0.3%,C(NaCl)=0.5×104 mg/L。通过工业性试验发现,使用泡沫除尘后采场空间粉尘浓度大幅度降低,平均降尘率高达90%以上。     

瓦斯抽采钻孔集成除尘系统设计与应用

 本文针对平顶山矿区突出煤矿井下瓦斯抽采钻孔工程量大,钻孔施工过程中产尘量大、除尘难度大的特点,系统分析了当前国内外孔口除尘技术研究现状,在现场实测研究钻孔施工过程中粉尘扩散、流动、沉降规律的基础上,开发设计高效钻孔孔口集成除尘装置,对进一步降低瓦斯抽采钻孔粉尘危害进行了探索。     

钻孔口旋转水射流吸除尘试验研究

为解决钻孔产生粉尘的治理问题，提出了钻孔口旋转水射流吸除尘技术，分析了旋转水射流吸除尘原理，进行了钻孔口旋转水射流吸除尘试验。结果表明，钻孔口采用旋转水射流吸尘除尘技术降尘效果明显，且系统简单、使用方便。