综掘面掘进机扰动下通风除尘参数优化研究

为解决综掘巷道掘进机司机侧风流场紊乱和粉尘防治困难的问题,依据气固两相流理论,以华晋吉宁煤业矿区某掘进工作面为研究对象,基于Fluent软件建立DPM离散相模型,对掘进巷道长压短抽通风条件下有无掘进机时的风流场分别进行分析,对压风口到工作面的距离L₁、抽风口到工作面的距离L₂以及压抽比K三个参数进行模拟研究。模拟结果表明,掘进机对司机侧风流的影响不可被忽视;随着L₁的减小,掘进机司机侧的紊乱风流被消除,粉尘浓度减小,工作面区域粉尘浓度先减小后增大,L₁≈9.5 m时通风效果最佳;使得司机侧工况最佳的参数L₂=3.4 m左右,K=1.1～1.2。     

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。     

综掘面长压短抽通风合理压抽比仿真及研究

为了确定合理压抽流量比β,采用长压短抽式通风对综掘面进行有效控尘,利用Fluent计算流体力学(CFD)软件,对不同压抽流量比β下综掘面风流流场及粉尘扩散分布进行讨论研究。结果表明:随着增大与掘进面之间的距离,粉尘浓度逐渐下降,到距离掘进面18,20 m时,粉尘平均浓度只有20 mg/m~3。由此可见,长压短抽式通风能够有效对巷道进行降尘。当压抽流量比小于0.8时,能够较好地将粉尘控制在产尘面前端5 m范围内,阻止粉尘向司机工作区域及其后方扩散;当压抽流量比控制在1.0～1.2之间时,控尘效果最佳。     

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%。     

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。     

采用混合式通风技术降低综掘工作面粉尘浓度

介绍了采用长压短抽混合式通风方式,显著降低岩巷综掘工作面粉尘浓度,改善作业条件,保护工人健康,保证施工安全的经验,对巷道掘进中的通风防尘具有借鉴意义。     

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。     

综掘工作面混合式通风及三级除尘治理粉尘技术

针对掘进工作面掘进机掘进过程中产生大量粉尘问题,以岱庄煤矿20601综掘工作面为例,研究提出基于混合式通风及三级除尘原理的综掘工作面粉尘治理技术。实践结果表明,该粉尘治理技术实施效果良好,掘进工作面粉尘得到了有效控制,作业环境明显改善,为工作面安全生产提供了保障。     

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。     

长压短抽通风方式下粉尘分布规律及综合降尘技术

为了解决辛置煤矿10-428巷道掘进过程中粉尘浓度过高的问题,通过研究本工作面在长压短抽式通风系统下的粉尘分布规律,提出了应用内抽外压集尘器、湿式全断面捕尘帘捕尘技术及转载点喷雾降尘的综合降尘措施。在采取了合理的综合降尘措施后,综掘巷道内的平均粉尘浓度降至64mg/m3,除尘效果明显,可以满足正常安全掘进此巷道。     

煤矿综掘面综合防尘技术优化研究与实践

在分析某矿矸石置换道综掘面现有防尘措施存在问题的基础上,根据工作面的具体情况提出了优化长压短抽系统,改进掘进机喷雾降尘系统,优化巷道风流净化水幕,提高了净化水幕的自动化程度,增加掘进面煤层注水的综合防尘方案,通过综合防尘方案的实施,成功降低了工作面总粉尘浓度91%以上,呼吸性粉尘降尘效率也达到89%以上,降尘效果明显。     

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.     

215综放面采后卸压抽放钻孔参数优化分析

综放工作面瓦斯治理方案以及采后卸压抽放钻孔参数、层位进行调整优化,进一步提高了抽放浓度,保证了采面安全顺利回采,为以后采后卸压抽放设计提供了依据。     

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%。     

司马矿综掘面粉尘运移规律研究

本文通过对司马矿的综掘面粉尘进行现场实测,得出了该矿综掘面全尘及呼吸性粉尘的运移规律。研究显示,掘进工作面处粉尘浓度最大,向后依次减小,其中呼吸性粉尘占全尘的78%左右。建议采用喷雾、泡沫除尘、抑尘剂抑尘等各项措施。     

长抽短压通风下综掘工作面粉尘分布特征研究

综掘工作面呼吸性粉尘浓度时空场函数研究是粉尘防治和尘肺预警的基础。分析了综掘工作面呼吸性粉尘浓度监测关键点, 提出呼吸性粉尘浓度传感器测点布置方案;以关键监测点的呼吸性粉尘浓度传感器实测数据作为实时来源, 对比剖析了距离加权反比法和克里金法的优缺点, 建立了一种扩展的空间插值算法;归纳半变异理论, 将呼吸性粉尘浓度变化的时间维度和空间维度引入到半变异函数中, 得到一种呼吸性粉尘时空场算法, 建立综掘工作面呼吸性粉尘浓度时空场函数模型;最后, 以河南新桥煤矿2502工作面作为对象, 以滤膜称重法为标准, 对时空场函数进行了试验验证。结果发现: 在综掘工作面司机5~10 m、端头回风侧10~15 m区域内的呼吸性粉尘浓度较高且变化较剧烈, 而在回风侧15 m后方呼吸性粉尘浓度开始逐步趋于平稳降低;综掘工作面呼吸性粉尘浓度时空场函数模型计算结果相对误差为±14.8%, 比克里金法小±10.8%, 比距离加权反比法小±22.4%。研究结果表明, 综掘工作面呼吸性粉尘浓度时空场函数模型将时间维度和空间维度纳入了权重系数中, 构建的时空场函数模型能更好地提高插值计算的精度, 提升去特异值点的能力。

     

利用长压短抽通风方式解决综掘工作面粉尘问题

针对掘进工作面工作特点,提出了利用长压短抽通风方式解决综掘工作面粉尘技术,并进行了实施,除尘效果显著,改善了作业条件,保证了安全生产。     

大断面综掘巷道长压短抽条件下粉尘运移模拟

为探究除尘器抽风筒个数对综掘面除尘效果的影响,以冯家塔煤矿综掘面为原型,应用Solidworks软件建立综掘工作面模型,采用ANSYS Fluent数值模拟软件模拟掘进工作面长压短抽式通风对除尘效果的影响,并对抽风筒进行改进,研究布置双、三抽风筒时的除尘效果。结果表明：在掘进巷道中,粉尘质量浓度在反重力方向上呈现出下降—上升—下降的分布规律,且距工作面越远,下降趋势越明显;双抽风筒除尘可以明显降低回风侧的粉尘质量浓度,能将平均质量浓度为150 mg/m³的高浓度粉尘控制在掘进工作面15 m范围内;三抽风筒在双抽风筒的基础上优化了安设位置,成功将粉尘抑制在工作面与掘锚机之间,能更有效地遏制粉尘在巷道空间内的扩散,作业空间粉尘质量浓度满足要求,除尘效果更佳。针对长压短抽式通风除尘系统中抽风筒进行的改进,可为综掘工作面除尘技术提供一定的参考。