综合防尘技术在龙滩煤矿的应用

针对龙滩煤矿的粉尘污染问题,采用综采面尘源跟踪和采煤机高压外喷雾引射降尘技术、掘进工作面高压喷雾降尘技术、各回风巷道中粉尘浓度超限自动喷雾降尘和在线监测技术以及瓦斯抽放钻孔的气动孔口除尘技术等,取得了显著的效果。     

综采面综合防尘技术研究及其应用

 《煤矿井下粉尘综合防治技术规范》中对尘源点防尘的规定：对可注水煤层应采取注水防尘措施,采煤机外喷雾水压力不得小于8MPa;液压支架移架和放煤时应有自动喷雾,喷雾压力不小于1.5MPa; 本研究就是针对煤矿井下粉尘综合防治技术规范的要求和煤矿综采面的实际情况,从喷雾动力系统,高压引射喷雾装置,智能跟踪高压喷雾降尘装置;液压支架自动喷雾降尘装置（移驾和放煤）人手,在引射喷雾和跟踪喷雾的作用下, 避免了含尘气流污染采煤司机的工作区间和向人行道空间扩散, 同时将污浊风流中的粉尘降下来,取得了良好的控制含尘风流及降尘的效果。     

高压喷雾引射降尘装置的理论与实验研究

针对我国综放工作面呼吸性粉尘浓度高且难于控制的实际情况,根据高压射流和空气动力学有关理论,提出了一种缩放喷管式高压喷务引射降尘装置,并对其工作机理作了深入分析;借助于计算流体动力学方法,从理论上系统地研究了喷雾装置的内部流动特性。计算结果表明,在经济有效的喷雾压力下,缩放喷管以丘里管方式工作;在适当的渐缩角、渐扩角、过渡圆弧和各段长度条件下,可获得最佳的引射效果,对主要结构参数优选后的喷雾引射装置地面实验和井下初步应用表明,在同等条件下,该装置引射含尘气流的能力接爱最高水平;对周围环境中呼吸性粉尘降尘率达到70％以上。     

小纪汗煤矿11217大采高工作面综合降尘技术研究及应用

针对小纪汗煤矿217大采高综采工作面生产过程中的粉尘污染问题，在深入分析其产尘特点的基础上，提出“先抑、后控、再降”的粉尘治理思路，决定在该工作面采用尘源跟踪喷雾控尘系统+采煤机引射控降尘+摇臂高压喷雾降尘相结合的控降尘技术，并根据支架在降柱移架期间产尘量大的特点，设计了支架架间水力引射除尘装置。采取上述降尘措施后，工作面正常生产时的总粉尘和呼吸性粉尘浓度分别降低90%和86%以上，取得了显著的降尘效果。     

高瓦斯矿井综采工作面粉尘防治技术探讨

针对高瓦斯矿井综采工作面的特殊性,提出在高瓦斯矿井综采工作面采取煤层注水、采煤机高压引射降尘、采煤机尘源智能跟踪高压喷雾降尘、液压支架高压喷雾降尘以及粉尘浓度超限自动喷雾降尘等综合防尘措施的建议,介绍了各种措施的工作原理、系统组成及其布置等。     

条缝型高压气流引射喷雾降尘装置的研制与应用

由于采掘工作面的喷雾受水压影响，特别是喷雾费用高、可靠性差、容易堵塞喷嘴和对呼吸性粉尘扑捉能力弱的情况，研究了工作面高压风流引射喷雾降尘技术。通过井下试验应用，并对使用效果进行测定，证实该技术是一整套效果好、适用性强的条缝型高压气流引射喷雾降尘技术。     

三交河矿大采高回采面粉尘防治新技术应用

针对三交河煤矿大采高回采面防尘技术现状,根据煤层赋存条件、生产设备工况及生产工艺情况,采用采煤机高压喷雾引射降尘、液压支架尘源追踪喷雾降尘、回风巷粉尘超限自动降尘、带式输送机自动喷雾降尘等综合防尘技术在2-508工作面成功应用,现场实测表明采煤机司机处的粉尘浓度降低85%以上。     

基于负压诱导技术的架间引射装置的设计与应用

针对降柱移架产尘特点,基于负压诱导技术,研制了一种新型架间喷雾引射降尘装置,并通过正交试验,综合液气比与引射风量2个指标,对架间喷雾引射降尘装置的性能进行了测定。结果表明:试验条件下,喷嘴孔径、喷管直径是液气比的主要影响因素,喷雾压力对其影响不明显;喷嘴孔径1.2 mm、喷管直径150 mm、喷雾压力8 MPa为该降尘装置的最优参数。现场应用表明,架间喷雾引射降尘装置对总粉尘和呼吸性粉尘的降尘效率分别达到了72.5%和84.9%,喷雾引射降尘效果明显。     

采煤机高压外喷雾降尘技术应用研究

综采工作面采煤机高压喷雾具有雾粒细、速度高、射程远、水量较小、覆盖面积大、降尘效率高、引射风量大以及喷嘴不易堵塞等优点.降尘效果在很大程度上取决于喷雾射流的引射风量以及采煤机截割滚筒周围是否能形成均匀的喷雾水幕,以阻止粉尘向外扩散并消除尽可能多的粉尘.介绍了高压喷雾降尘技术及其应用效果.     

引射分级气动喷雾降尘技术研究及应用

为了贯彻实行“健康中国”战略,解决井下粉尘危害严重、传统湿式降尘手段能耗高、工效差的现实问题,提出了引射分级气动喷雾降尘技术,并研制了引射分级气动喷雾降尘装置。利用数值模拟分析了引射分级装置内部流场、速度场,通过搭建引射分级气动喷雾降尘试验平台开展吸风风速试验和降尘试验,进行了喷头选型以及引射结构模型设计,同时以吸风风速和试验降尘效果作为关键监测指标,探究了引射分级气动喷雾降尘装置的可行性。研究结果表明:引射分级装置内部形成引射气流且吸风口风流向喷雾处运移;引射分级雾幕降尘装置最优选择为SV980喷头搭配B型引射结构模型,吸尘口中心风速最高为1.27 m/s,吸尘口侧壁风速最高为1.53 m/s;B型引射结构模型总降尘效率、一级降尘效率、二级降尘效率分别达到83.9%、76.6%、7.4%,优于单一喷头及A型引射结构模型。现场试验表明:掘进司机位置处总粉尘和呼吸性粉尘的降尘效率分别为85.67%和81.02%,有效降低了井下粉尘浓度,保障了人员健康。     

掘进机外气动涡旋雾幕控尘装置的研制与实验

为有效控制由掘进机截割头旋转破碎引发的粉尘污染,基于高压喷雾在涡旋气体射流场中的运动规律及二次雾化破碎特性,研制了一种可以阻隔工作区域高质量浓度粉尘迁移扩散的新型掘进机外气动涡旋雾幕控尘装置。绘制了包含掘进系统的气动涡旋雾幕控尘装置的比例模型,并通过利用CFD数值模拟软件获得该型设备外部风流场迁移规律和液滴粒子运动规律,以模拟结果为理论基础建立实验平台,并对设备的雾化性能及控尘性能进行了实验测定。模拟结果表明:在环状风筒前端形成了完整旋转风幕,外环高压喷雾受内环高速旋转风流冲击,加剧了液滴的破碎、迁移扩散与捕尘性能。雾化性能实验结果表明:该型设备雾化性能主要由气体射流与高压喷雾的相间速度差决定,喷雾夹角为45°～75°,相间速度差较大,气相射流风速对雾化性能影响占主导地位;喷雾夹角大于75°时,相间干涉减小,喷雾压力占主导地位;随着沿流向方向的距离增大,风速快速衰减,液滴运动趋于稳定。控尘性能实验研究结果表明:当喷雾压力、喷雾夹角不变的情况下,单独提高引射射流风速时,涡旋雾幕前方粉尘捕集较差,全尘和呼尘平均捕集率分别为21.21%和26.24%;而雾幕后方,不同风速下的全尘捕集率分别为84.98%,87.88%和90.70%,呼吸性粉尘捕集率为83.89%,87.87%和88.71%,照比传统高压喷雾表现出更好的控尘性能。     

用于综掘机内喷泡沫的水射流吸液装置研究

综掘机内喷管路弯曲细小,泡沫输送过程中阻力较大,传统的定量泵添加装置无法在煤矿井下环境使用,文丘里添加装置阻力损失大,出口压力较小,无法满足泡沫输送的动力需求。因此研究高出口压力水射流吸液装置具有重要意义。借鉴液体射流泵的原理,利用水射流形成的负压添加发泡剂,对水射流发泡剂添加装置不同结构尺寸下的吸液特性进行了研究。通过数值模拟进行结构参数的初步设计,探明其对流场特性及压力损失的影响规律;实验室实验验证模拟结果的可靠性。结果表明,在现场条件下,喷嘴孔径为3 mm,喷嘴出口与喉管入口距离为2.5 mm,喉管直径为5 mm,喉管长度为30 mm时,吸液效果最佳,压力损失最低,装置稳定性最高,能够满足高输送阻力下的发泡剂稳定添加。     

王庄煤矿综采工作面粉尘综合治理技术实践

为了有效降低综采工作面粉尘浓度,改善工作面作业人员工作环境,王庄煤矿通过采取煤层注水、采煤机负压二次降尘、架间挡尘装置、红外线传感技术自动控制综放面喷雾装置、转载运输系统自动喷雾降尘、风流净水喷雾降尘及全程粉尘监测等粉尘综合治理技术,对易产生粉尘的作业过程进行有针对性防范治理,工作面降尘取得明显效果。     

抑尘雾炮系统的研制及其在掘进工作面的应用

综掘工作面粉尘浓度大,严重威胁着井下工作人员的职业安全健康和煤矿的安全生产。研制出了一种高效的抑尘雾炮系统,该系统包括聚焦型控源抑尘雾炮、发散型隔断抑尘雾炮和水射流吸液装置。该装置在漳村煤矿480材料巷综掘面进行现场试验,对比分析了未采用任何防尘措施,采用外喷雾降尘措施和采用雾炮除尘系统3种工况条件下粉尘浓度。结果表明,综掘面的粉尘浓度大大降低,整个工作面全尘和呼尘的浓度降低了93．9%和94．4%,较原先喷雾降尘技术降尘效果提高30%以上,解决了综掘面粉尘浓度过高的难题。     

综采工作面防治强爆炸性煤尘技术研究及应用

以强爆炸性煤尘综采工作面为研究对象,通过采用浅孔煤层注水、深孔煤层注水、采煤机尘源跟踪系统、采煤机内外喷雾、采煤机高压水射流喷雾等综合防尘技术,有效降低了综采工作面的煤尘浓度,降低了煤尘爆炸危险性,对工作面安全生产发挥了重要作用。     

煤巷综掘面气幕控尘理论研究

随着煤矿开采强度加大,煤巷粉尘危害日益严重,煤巷中综掘工作面的粉尘危害越来越受到人们的重视,但是目前煤巷防尘技术仍不能满足要求,为了最有效控制呼吸性粉尘,基于煤巷掘进工作面气幕控尘理论,对其控尘作用原理进行了详细论述。根据理论计算,气幕出口速度在10~20 m/s,射流出口条缝宽在6~40 mm才能起到有效控尘作用。     

掘进机旋转雾化降尘装置研究

对于掘进机降尘喷嘴压力低,易于堵塞,而高压喷雾降尘技术设备复杂,耗能大的缺点,研究了一套新型旋转喷雾降尘装置,通过旋转雾化和撞击细网雾化2个步骤将水雾化成小液滴,以井下压风为输送介质,将液滴送入空气中捕捉粉尘。     

综放工作面采煤机喷雾控尘技术研究与应用

以羊场湾煤矿150201综放工作面为工程背景,通过对采煤机喷雾控尘风流场变化分析,建立了喷雾控尘数学模型,计算得出控尘喷雾角度及喷嘴数量,并结合采煤机结构,设计了适应该类条件的扇形雾幕控尘装置,实现了采煤机滚筒割煤扇形雾幕控尘,可有效解决割煤粉尘扩散污染问题;通过实验室测试及现场应用表明:扇形雾幕控尘装置在喷雾压力6～...