独头巷道综合防尘技术研究

为了解决某矿9201掘进工作面煤尘浓度过高的问题,采用长压短抽的混合通风方式来降低迎头煤尘浓度,并对风筒的布置参数进行了研究。结果表明:长压短抽混合通风方式下合理的通风参数为压风筒筒口距掘进工作面25 m、26 m,抽风筒筒口距掘进工作面4 m,压抽比为1.2。现场实测表明,采取了合理的综合降尘措施后,掘进工作面煤尘浓度下降了约89%,可以满足巷道安全掘进要求。     

独头巷道综合防尘技术研究#br#

为了解决某矿9201掘进工作面煤尘浓度过高的问题，采用长压短抽的混合通风方式来降低迎头煤尘浓度，并对风筒的布置参数进行了研究。结果表明：长压短抽混合通风方式下合理的通风参数为压风筒筒口距掘进工作面25 m、26 m，抽风筒筒口距掘进工作面4 m，压抽比为1.2。现场实测表明，采取了合理的综合降尘措施后，掘进工作面煤尘浓度下降了约89%，可以满足巷道安全掘进要求。     

综掘巷道大风量双压风筒下长压短抽除尘效果的模拟研究

煤矿井下大风量双压风筒综掘巷道具有产尘强度大、粉尘分散度高、巷道风速大等特点,严重威胁作业人员身心健康和矿井安全生产。为降低大风量综掘巷道粉尘浓度,基于CFD数值模拟软件建立了双压风筒综掘巷道物理结构,采用DPM模型,重点研究了单抽双压式通风下抽风筒入风口与巷道迎头之间的距离对掘进工作面粉尘运移规律的影响,分析了大风量双压风筒下长压短抽通风方式对司机位置作业环境的影响。结果表明：保持双压风筒出口距巷道迎头为4、5 m,压入风量为1 200 m³/min条件下,当抽风筒入口与巷道迎头之间的距离为8 m时,司机位置粉尘浓度为30～90 mg/m³,作业环境最佳。     

附壁风筒条缝参数对综掘工作面控尘效果的影响

为明确附壁风筒条缝位置、宽度和压抽比对综掘面控尘效果的影响,运用FLUENT软件对建立的长压短抽式通风综掘巷道模型进行数值模拟。结果表明:随着附壁风筒条缝与迎头距离增大,巷道空间粉尘浓度先减小后增大,当条缝距迎头13 m时,旋流风幕将粉尘集中控制在迎头6 m范围内,综掘机司机处粉尘浓度下降到120 mg/m~3,风幕控尘起效;条缝宽度会影响旋流分风的风速,条缝越宽,旋流风速越大,但条缝宽度超过0.1 m时,反而会抑制旋流风幕控尘作用,当条缝宽度为0.05 m时,抽风筒口积聚的大量粉尘被抽离巷道,综掘机司机不受粉尘干扰;随着压抽比变大,巷道内粉尘浓度先减后增,压抽比为1.0时,压风筒高速射流被抽风筒全部吸收,粉尘被有效控制在迎头,巷道无粉尘扩散,控尘效果最佳。     

掘进巷道混合式通风数值模拟研究

依据气固两相流理论,以某金属矿掘进巷道内前压后抽混合式通风系统为研究对象,运用FLUENT软件对掘进巷道内爆破粉尘在混合式通风流场下的浓度分布进行数值模拟。通过改变混合式通风参数(压、抽风筒口与迎头面之间的距离、压抽风量配比),在不同的通风工况下通风15min后,分析比较巷道内的粉尘浓度分布,从而确定混合式通风最佳的通风参数。研究结果表明,压抽风筒距离迎头面太近或太远都不利于通风排尘,对于该矿巷道,当压风筒出风口与迎头之距L压=8~10m,抽风筒吸风口与迎头之距L抽=30~35m,压抽风量配比为1∶1.3时,通风除尘效果较好。     

晋华宫矿8709回风顺槽综掘工作面综合降尘措施

为了解决晋华宫矿8709回风顺槽综掘工作面压入式通风下迎头粉尘浓度过高的问题,提出了采用长压短抽的通风系统来降低迎头煤尘浓度,并对风筒的最优布置高度进行研究。在采取了综合降尘措施后,现场实测综掘机司机处全尘和呼尘降尘率达到74.9%、78.1%,降尘效果非常明显。     

综掘工作面前抽后压混合式通风除尘技术参数研究

分析了裴沟煤矿31051综掘工作面的实际情况,确定采用前抽后压式通风方式,并对其通风技术参数进行了研究。经现场试验,测定压抽风筒口距迎头不同距离时抽风口后5 m的粉尘浓度,得出压入式风筒口距迎头25 m,抽出式风筒口距迎头4 m时,除尘效果最佳。     

综掘工作面通风控尘参数匹配关系研究及应用

针对综掘工作面产尘量大,降尘效率不佳等问题,基于气固两相流原理、流体力学,研究长压短抽分流压风除尘系统的最佳匹配参数。以羊场湾Ⅱ020605综掘面为研究背景,采用FLUENT数值模拟软件,研究长压短抽分流控尘时巷道内部粉尘分布和运移规律,对比分析了轴径向压风比、附壁风筒位置、整流风筒位置对粉尘运移规律的影响。研究发现:羊场湾Ⅱ020605综掘面,在轴径向压风比为1∶3,附壁风筒距迎头11~13 m,整流风筒距迎头6~8 m时,能够有效地控制粉尘扩散,极大降低巷道粉尘质量浓度,综合降尘效率超过92%,保证了作业人员的工作环境质量。     

基于综掘工作面除尘的压入式通风参数优化

为研究压入式通风系统下粉尘的分布规律,合理优化压入式通风系统以求达到更好的除尘效果。以某煤矿综掘工作面实际数据为参照建立压入式通风巷道的几何模型,并用ANSYS软件对其风流场以及风流场中煤尘分布规律进行模拟。通过对比模拟压入式风筒位于不同高度时巷道内粉尘的分布情况选择除尘效果最好的风筒位置。模拟结果显示:在压入式通风通风流场中煤尘浓度分布由高到低依次为涡流区、回流区、贴壁射流区。对该系统当压入式风筒位置位于距底板2.3 m时(整个巷道高度的2/3处)压入式通风除尘效果最好。     

基于ANASYS的综掘工作面通风参数优化

为了解决综掘工作面粉尘浓度过高工人作业环境差的问题,以某矿综掘工作面为参照建立物理模型,导入ANSYS并对该巷道模型在使用长压短抽式通风除尘时进行优化模拟,通过比较不同高度时压入式通风的粉尘分布情况确立了压入式风筒距离底板的合适高度。在此基础上优化长压短抽通风系统,通过比较发现当压入式风筒距离底板高度为2/3L(L为巷道高度),抽出式风筒距离底板高度为0.7L,压入式风筒距离综掘面距离为(3.5~4.5)S~(1/2)(S为巷道断面面积)、抽出式风筒距离综掘面距离小于S~(1/2)时除尘效果较好。     

综掘工作面降尘效率影响因素试验研究

针对煤矿开采过程中综掘工作面产生大量粉尘的问题,在实验室建立了基于旋流通风的综掘工作面通风系统,并研究了旋流通风系统中压、抽风筒风口位置和压抽比等关键影响因素对综掘工作面降尘效率的影响.研究结果表明:综掘工作面旋流通风系统可在掘进机司机前方形成基本封闭整个巷道断面的旋流气幕,能有效防止粉尘向其他区域扩散.压抽比一定时,适当地按比例增加压入风量和抽出风量有利于改善旋流通风系统的降尘效果.对于断面积12 m2左右的巷道,合理的压、抽风筒风口至掘进工作面距离分别为17 m、2 m;合理的压抽比为0.9 ～1.2.     

长压短抽除尘系统不同因素变化对粉尘运移影响的模拟研究

为了解长压短抽通风除尘系统中压抽风量比、压风风筒出风口与迎头距离变化、控尘装置的轴径向出风比、供风侧控尘对掘进巷道粉尘运移变化的影响,通过FLUNET软件进行模拟计算,得到不同影响因素下巷道内粉尘运移范围变化情况,拟定通风控、除尘方案,并通过现场实测粉尘浓度进行验证。结果表明:在无控尘条件下,压抽风量比、压风出风口距离对司机位置断面粉尘浓度影响多变,掘机后方含尘区域面积较大,不利于除尘;有控尘条件下,压风风筒距离迎头10 m、15 m的合适压抽风量比分别为0.8、1.2,距离为12.5 m时,压抽风量比变化司机位置断面粉尘浓度变化较小;控尘装置轴径向出风比为1:2时,司机位置及掘机后方区域粉尘控制效果最好。     

综掘工作面长压短抽通风除尘系统的模拟试验

<正>随着掘进机械化程度的提高,掘进产尘量大大增加,综掘工作面的粉尘浓度有时高达1300～4000毫克/米~3,严重危害矿井安全生产和工人的健康。目前我国煤矿巷道掘进普遍采用压入式通风。这种通风方式对综掘工作面远远达不到除尘的要求。抽出式通风方式由于存在一些生产实际中尚未解决的具体问题,如粉尘在风筒中的沉降,水蒸气在风筒中的凝聚,长距离风筒的漏风,局扇风机的能力等,因而也难于在长距离掘进中应用。煤科院重庆所对长抽短压混合式通风方式进行了排尘试验,试验结果表明,排尘效果良好。但目前对长压短抽通风方式除尘效果的研究还不多,对其通风除尘的系统和最优参数的研究更为少见。为此,我们进行了长压短抽混合通风方式的模型试验。     

综掘工作面瓦斯煤尘的治理

在瓦斯含量较大的煤层采用综掘掘进巷道，，由于掘进速度快，出现了瓦斯涌出量过大的现象。虽然采取了许多通风方法，但是都不能彻底治理综掘工作面的瓦斯，煤尘，现提出采用调压通风方法治理综掘工作面的瓦斯、煤尘，并取得较好的效果。     

岩巷综掘工作面除尘风机应用与研究

旗山煤矿-850 m东二轨道大巷岩巷综掘工作面全长652 m,巷道设计规格(净)为宽4.4 m、高3.4 m,迎头配风量340 m3/min,岩石硬度大,采用德国进口LH1500型掘进机,在掘进过程中,为解决巷道岩尘大,除尘效率低,总粉尘、呼吸性粉尘严重超标问题,针对从德国进口LH1500型掘进机配套的原KCS-310LZ型矿用湿式除尘风机存在的缺陷,选用HCN250湿式除尘系统,其与综掘机组和掘进压入通风配套使用组成的长压短抽湿式除尘系统。该系统使用了附壁风筒和高效湿式除尘器,使之具有高收尘效率和高除尘效率,并使二者有机结合,同时也解决了KCS-310LZ型矿用湿式除尘风机存在的缺陷,达到了理想的除尘效果。     

附壁风筒出风口参数对掘进工作面控尘效果的影响北大核心

为明确径向出风式附壁风筒出风口宽度、径轴向出风比对综掘工作面控尘效果的影响,以冯家塔煤矿某综掘工作面为原型,运用FLUENT软件,对建立的长压短抽式通风综掘巷道模型进行数值模拟,并对模拟结果进行现场验证。结果表明:保持压抽比为1.3,径向出风口长为0.8 m时,随着出风口宽度增加,巷道空间内的粉尘浓度先减小随后增大,改变出风口宽度,当出风口宽度为0.05 m时,司机处粉尘浓度降至100 mg/m^(3),距掘进工作面20 m巷道内基本无粉尘,控尘效果最佳;保持最佳出风口宽度为0.05 m,随着径轴向出风比变小,巷道内粉尘浓度先减小后增大,当径向轴向出风比为1:2时,粉尘被集中控制在负压抽吸区,掘锚机司机位置处粉尘浓度降至1.2 mg/m^(3),此时径向出风式附壁风筒控尘效果最佳。     

基于CFD-DPM方法的通风速度对煤尘扩散影响分析

压入式通风的通风速度直接影响着煤尘颗粒的扩散,从而降低掘进机驾驶员的能见度和掘进机的运行效率。为减少煤尘扩散,基于CFD-DPM方法选取山西长治张村煤矿2601综采工作面作为物理原型,研究不同通风速度下煤矿巷道的气流流动和煤尘扩散行为。模拟结果表明,气流场可分为气流快速和混乱的湍流区、有煤尘回流的回流区以及从掘进工作面到煤矿巷道出口的稳定区。受巷道头阻塞的影响,沿巷道壁面的气流将煤尘颗粒从湍流区带离压力区,进入回流区;由于气流速度的突然下降,煤尘迁移在巷道后面的区域减慢,然后大量的煤尘颗粒被气流带到稳定区域;而煤尘回流造成剩余的煤尘被带到风筒的出口,因此在巷道端头后约5 m的区域,以及风筒附近的区域,煤尘浓度很高。在强夹带作用的影响下,煤尘颗粒被吸引到风筒出口附近,其煤尘浓度随着通风速度的增加而增加,且这种情况发生在通风速度超过17 m/s时。     

金属矿山掘进巷道长压短抽通风系统优化

为减少掘进巷道的粉尘危害,针对传统长压短抽通风方式存在通风效果不理想的问题,以金属矿掘进工作面为研究对象,通过改变风筒数量及布置位置,采用Fluent软件对掘进巷道传统长压短抽通风系统进行优化。数值模拟结果表明,将压风筒布置在巷道顶部,2个抽风筒分别布置在巷道两侧,与传统的长压短抽通风方式相比,当巷道两侧抽风筒布置在2. 5 m高度位置时,其巷道内粉尘浓度最低。结果可为金属矿掘进巷道粉尘治理提供依据,为掘进过程中局部通风系统提供理论指导和技术支持,对保障矿山安全生产具有重要意义。     

岩巷掘进工作面控风净化除尘系统设计与应用

针对岩巷掘进工作面压风风流携带迎头粉尘弥漫扩散造成粉尘治理难度大的问题,提出了掘进面“控风—净化”综合粉尘治理方案,构建了由湿式旋流除尘器、易装拆控尘装置、便移式负压风筒等组成的岩巷掘进面高效除尘系统,对比分析了除尘系统的不同安装方案对除尘效果的影响;综合考虑现场除尘效果与劳动强度,明确了湿式旋流除尘器最佳安装方案以及负压风筒与控尘装置的最优安装位置。在某矿辅运大巷岩巷掘进面进行了现场应用,结果表明:当负压风筒安装至通风风筒对侧,吸尘口距巷道迎头3 m,控尘装置位于通风风筒压风口后方5 m时,迎头高浓度粉尘在通风风筒压风、控尘装置控风及除尘器抽尘共同作用下被控制在迎头附近,并不断向负压风筒吸尘口运移最终被除尘器抽入净化,除尘器前方全尘和呼尘除尘效率分别达到95.9%和94.9%以上,除尘器后方全尘和呼尘除尘效率分别达到96.5%和95.4%以上,显著提升了巷道可见度,有效解决了岩巷掘进面通风造成的粉尘治理难题。     

综掘工作面粉尘运移及沉积的数值模拟

利用气固两相流相关理论,建立掘进工作面全尺寸3D几何模型,使用FLUENT软件研究了综掘工作面在通风障碍物存在条件下粉尘运移及沉积规律。结果表明:在回风流的影响下,综掘工作面迎头附近呼吸带内粉尘主要分布在远离风筒的煤壁附近;工作面迎头附近粉尘沉积较快,且具有沉积不均匀的特点;随着与工作面迎头距离的增加,粉尘沉积率逐渐降低且沉积均匀。