综掘工作面门型风幕控尘除尘系统粉尘防治研究

针对综掘工作面粉尘防治问题,提出了利用风幕控尘结合压抽混合式通风除尘的门型风幕控尘除尘系统.通过理论分析计算确定各风幕参数之间的函数关系,根据玉华煤矿2410综掘工作面实际条件建立几何模型,应用Fluent软件对门型风幕控尘除尘系统的风流场和粉尘场进行仿真分析,并与现场实测数据进行对比分析.研究结果表明:门型风幕能有效...     

综掘工作面控风除尘技术数值模拟研究及应用

以东城煤矿综掘工作面为研究对象,根据现场条件建立了几何模型,通过FLUENT对东城煤矿控风除尘系统的关键参数进行了数值模拟研究,分别对不同控风装置出口风量和供风风筒迎头出口风量比,以及布置不同组数控风装置条件下的工作面控尘效果进行模拟研究,得到了最佳的控风装置技术参数,并进行了现场应用。结果表明:当工作面控风装置出口风量和供风风筒迎头出口风量比为5∶1,工作面布置2组控风装置时,工作面控尘效果最佳,掘进机司机处的实测粉尘浓度由1 590 mg/m~3降低到220 mg/m~3,降尘效率达到了85%以上,取得了较好的降尘效果。     

综掘工作面新型风幕湿式离心除尘系统

通过测定掘进巷道粉尘浓度,确定粉尘浓度分布规律、KCS除尘系统组成及其工作特性,采用数值模拟方法分析掘进机除尘器不同结构内部气流运行规律,确定选用分流板加3排挡板作为新型高效除尘器的内部结构;通过3个现场试验,验证了数值模拟结果,该新型除尘器在掘进头处的除尘效率为80%,距离除尘器出口150 m范围内的降尘率均可达到90%以上,司机位和除尘器处的降尘率可达94%以上。     

综掘工作面抽尘区域对旋流风幕控尘的影响

为提高综掘工作面旋流风幕控尘效率,降低高浓度粉尘污染,运用数值模拟与工程实测相结合的方法分析了抽尘区域对旋流风幕控尘的影响规律。结果表明：随着抽风口距工作面距离增大,抽风筒距压风筒对侧巷道边壁越远,工作面流场控尘能力逐渐降低,高浓度粉尘扩散距离及扩散角均随之增大。基于模拟结果,确定了综掘工作面旋流风幕控尘的最优抽尘区域为抽风口距工作面2 m,抽风筒安设于压风筒对侧巷道边壁。通过工程应用,验证了数值模拟结论的有效性,掘进司机处粉尘浓度可降至24.6 mg/m³,风幕控尘效率达到91%。     

综掘工作面高效除尘技术研究与应用

为了降低综掘工作面粉尘浓度,采用长压短抽式的通风方式进行有效控尘。针对园子沟煤矿综掘工作面的具体情况,利用Fluent模拟软件,对不同压抽流量比下综掘工作面风流流场及粉尘扩散分布进行了模拟分析。研究表明:对于长压短抽式通风除尘,当压抽比小于1.1时,除尘效率随压抽比的增大而增大;当压抽比大于1.1后,除尘效率随压抽比的增大而减少;当压抽比为1.1时,除尘效率最高,为84%。     

综掘工作面可调式控风抽尘净化装备及应用研究

针对新桥煤矿工作面生产工艺现状,提出采用可调式控风抽尘净化技术对工作面粉尘进行治理。探讨了可调式控风抽尘净化机理和系统组成,并研制了控尘装置和高效湿式除尘器。通过对2310综掘工作面开展配套工艺应用研究,采用采技术后工作面司机位置处降尘效率达98.2%,有效改善了工作面劳动卫生条件。     

综掘工作面压风分流控除尘技术研究与应用

为解决综掘工作面粉尘污染问题,掌握工作面长压通风分流控尘与短抽除尘参数最佳匹配关系,实现最大程度降低工作面粉尘浓度。本文以王家岭煤矿高产尘综掘工作面为研究背景,通过建立CFD计算模型,对比研究综掘工作面不同轴径向出风比的控尘效果,得到有效控尘参数范围,再结合现场实际应用进行验证分析,以此得到最佳控除尘工艺匹配参数。研究结果表明:在增加附壁风筒控尘后,在掘进机尾部形成沿巷道壁螺旋前进的新鲜风流透明风墙,能够将粉尘控制在工作面前部区域;在轴径向出风比为1∶3时,粉尘被控制在前部4 m范围内较小区域,并能满足掘进工作面最低风速要求,对掘进工作面前部粉尘控制作用明显。通过现场对比应用,当轴径向出风比为1∶3时,控降尘效果最佳,司机位置与掘进机尾5 m的总粉尘和呼吸性粉尘浓度可分别降低到26.1 mg/m3和12.7 mg/m3以内,其中控尘效率达到80%以上,总体控降尘效率达93%以上,降尘效果明显,有效缓解综掘工作面粉尘污染,减少了职业危害。     

建新煤矿综掘工作面多级除尘技术设计及应用研究

为解决建新煤矿综掘工作面粉尘量过大的问题,通过理论分析、工程类比、工业实践等方法进行多级除尘系统研究,设计引入抽、压组合式通风除尘技术,设计4209运输巷掘进工作面具体通风参数,并对综掘机内、外喷雾,湿式全断面捕尘帘,转载点喷雾等降尘措施进行设计。多级除尘系统在4209综掘面进行工业应用后,总体除尘效率在85%以上,综掘机司机处、捕尘帘后方降尘效率更是达到了95%以上,应用效果良好。     

综掘工作面压抽混合式除尘技术研究

针对山西潞安集团蒲县新良友煤业有限公司北回风大巷掘进工作面粉尘严重超标的问题,对掘进工作面产尘地点和粉尘浓度进行了调查分析,发现粉尘主要聚集在综掘机司机处。为此运用压抽混合式除尘技术,在工作面布置一台压入式局部通风机和一台抽出式局部通风机并结合湿式除尘装置进行综合粉尘治理。现场粉尘浓度检测结果显示,工作面司机处的全尘除尘率达到了92.6%,呼吸性粉尘除尘率达到了93.8%。     

综掘工作面分步立体式控降尘系统优化

基于综掘工作面分步立体式控降尘系统在现场应用中出现的不足之处,对系统中掘进机环形外喷雾装置及通风除尘用吸尘罩的结构进行了优化,并选用了更加简便的调风控尘装置工艺配套方式,在保证了系统原有控降尘效果的同时,极大地提高了系统在井下恶劣作业环境中的适用性及可靠性。     

综采工作面粉尘浓度分布模拟研究

采用Fluent软件对综采工作面粉尘浓度进行了数值模拟研究。结果显示:顺风割煤时,机道附近粉尘浓度的峰值位于采煤机下风向10 m左右,粉尘浓度从下风向40 m处开始趋于稳定,人行道附近粉尘浓度在下风向20 m左右粉尘浓度趋于稳定;逆风割煤时,机道附近粉尘浓度于采煤机下风向7 m处达到最高,人行道附近的粉尘浓度于下风向17 m处趋于稳定。在巷道横断面方向上,粉尘浓度的峰值区随着粉尘运移路程的增加而从煤壁向机道方向移动。     

基于数值模拟的综采面空气幕隔尘参数优化

为了获取综采工作面隔尘空气幕的合理设计参数,提高其隔尘效率,改善作业环境,以平煤八矿1240综采工作面为研究背景,利用计算流体力学软件Fluent6.3,对不同的空气幕出口风速和出口宽度下综采工作面空气流场及空气幕两侧的粉尘浓度分布进行数值模拟,研究确定空气幕最佳隔尘效果时的参数。研究结果表明:对于所研究的工作面,当出口风速为4 m/s,出口宽度为30 mm时,空气幕隔尘效果最佳,此时司机侧粉尘浓度最低。     

岩巷综掘工作面除尘系统

综掘机使用中,通过安设附壁风筒等有效防尘及隔离措施,建立了岩巷综掘工作面除尘系统,确保了综掘工作面的除尘效果,施工人员始终处于新鲜风流中,改善了工作面作业环境,提高了综掘机司机前方的能见度,满足了《煤矿安全规程》对粉尘允许浓度的要求。     

综采工作面防尘系统的改进

介绍了灵新煤矿综采工作面防尘系统的改造原因、改造方案及改造后的防尘效果。     

综采工作面粉尘浓度分布及运动规律数值模拟

针对煤矿井下综采工作面粉尘产量大、浓度高且降尘困难的特点,结合气固两相流理论,运用FLUENT数值模拟软件,对井下综采工作面风流分布和粉尘浓度运移规律进行模拟研究。研究发现:风流在采煤机滚筒处发生绕流,流速达到最大值4 m/s,在采煤机后方15 m处风速趋于平稳,采煤机机道的风流流速大于人行道风流流速;粉尘浓度在采煤机处达到最大值3 900 mg/m3,采煤机机道粉尘浓度高于人行道粉尘浓度。风流分布与粉尘浓度分布一致。     

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。     

综掘工作面粉尘浓度分布的数值模拟

针对矿井掘进工作面的特点,建立了与现场实际较符合的掘进巷道数值仿真模型;根据气固两相流理论,采用计算流体力学的离散相模型对长压短抽式通风掘进巷道中的粉尘运动规律进行了数值模拟,得出长压短抽式通风掘进巷道中粉尘质量浓度的分布规律:工作面附近区域的粉尘质量浓度较高,然后沿程逐渐降低;距离压入式风筒另一侧煤壁越近回风侧空间内的粉尘质量浓度越高。     

综掘工作面粉尘运移规律及喷雾降尘技术

为优化9-2052巷掘进工作面作业环境,通过现场实测进行粉尘运移规律分析,得出粉尘浓度最大值出现在风流下方10 m以内的范围。基于粉尘浓度分布规律进行喷雾降尘方案设计,喷雾系统分为掘进机腰部以上和腰部以下区域,并在喷雾系统实施前后分别进行粉尘浓度测试。结果表明:高压喷雾系统实施后,综掘机司机处粉尘降低率大于80%,降尘效果显著。