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。     

付村煤矿综掘通风除尘参数优化及风流-粉尘运移规律研究

为了解决付村煤矿综掘面粉尘浓度高的问题,结合综掘工作面产尘特点,依据长压短抽式通风原理,利用FLUENT模拟软件,对长压短抽式通风系统参数进行数值模拟分析,最终确定了压风口距掘进头20 m、抽风口距掘进头3 m、压抽比为1.15∶1(即压风量为500 m^3/min、抽风量为436 m^3/min)时为最佳通风方案,此时形成的风流场效果最佳;在此基础上,开展气体-粉尘颗粒两相流数值仿真模拟。结果表明:综掘面长压短抽配风条件下,掘进头附近区域的粉尘浓度较高,粉尘浓度在300 mg/m^3以上,沿程逐渐降低,绝大部分粉尘集中在掘进头至抽风口的范围内,可以最大程度地将粉尘排到工作面外,减少粉尘危害,保障矿工职业健康与安全生产。     

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.     

综掘面出风口及抽风口风流综合调控下粉尘场优化分析

针对煤矿综掘面混合式通风下巷道风流分布不合理、粉尘聚集严重等问题,选取出风口口 径、出风口右偏角度、抽风口口径与抽风口左偏角度等 4 个参数作为调控变量,通过分析确定合理 的出风口及抽风口风流综合调控方案,改变巷道风流分布,有效降低粉尘质量浓度。 以柠条塔 矿 S1200 巷道为研究对象,结合气固两相流理论,利用 fluent 软件建立混合式通风下出风口及抽风 口风流综合调控的粉尘场有限元模型,通过模拟分析单参数调控对粉尘分布的影响,确定混合式通 风下各调控参数的合理调控范围。 根据 Box-Behnken 原则设计粉尘场优化的风流综合调控响应曲 面试验,建立了以司机位置及回风侧行人呼吸带高度位置粉尘质量浓度为响应指标的优化模型,通 过响应曲面法分析确定了 4 个调控变量对粉尘质量浓度影响大小的显著性顺序以及粉尘场优化的 最佳风流调控方案。 设计搭建了 1 ∶ 5 相似模拟 S1200 综掘面的出风口及抽风口风流调控试验测 试系统,利用该测试系统对得出的最佳风流调控方案进行了试验测试验证及降尘效果分析,结果表 明:出风口距掘进工作面 5 和 10 m 时司机位置粉尘质量浓度分别降低 46.1%和 70.2%,回风侧行 人呼吸带平均粉尘质量浓度分别降低 53.8%和 60.5%,试验测试值与优化模型得出的预测值误差 均在 6%以内,验证了粉尘场优化的最佳风流调控方案的准确性。     

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。     

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。