马兰矿12054工作面气水喷雾降尘技术研究与应用

为优化12054工作面的回采作业环境,通过Fluent模拟软件进行粉尘运移规律分析,分别得出采煤机在顺风割煤和逆风割煤时粉尘高浓度区域的分布规律,基于数值模拟结果,结合工作面采煤设备特征,设置工作面气水喷雾降尘系统包括滚筒处、滚筒前方和采煤机摇臂与刮板输送机间,并在喷雾系统实施前后分别进行溜槽区域粉尘浓度测试,已验证喷雾降尘效果。结果表明:喷雾系统实施后,工作面顺风割煤和逆风割煤时溜槽的降尘率分别达到60%～80%和40%～70%,降尘效果显著。     

综采面采煤机割煤粉尘运移规律及降尘技术

为了减少小纪汗煤矿11219综采工作面采煤机割煤粉尘浓度,结合综采工作面粉尘参数,通过对粉尘运移规律进行数值模拟,研究工作面风流粉尘分布情况,并采取降尘技术措施。研究表明:在采煤机附近及其下风侧5~20m的位置粉尘浓度达到最大,在8MPa压力下GSCM-1和GSCM-2型喷雾负压降尘效果最佳。     

采煤机割煤产尘特性及防治技术研究

基于阳煤集团三矿K8203综放工作面生产及粉尘防治现状,测试分析了采煤机附近人行道上风速分布规律,研究了采煤机割煤产尘特点及顺风、逆风割煤时粉尘运移规律,确定了综放工作面粉尘防治的重点区域及治理方法,优化了采煤机高压外喷雾和尘源跟踪喷雾降尘系统,形成了三维立体式控降尘系统,优化后采煤机司机及机尾10m处总粉尘和呼吸性粉尘降尘效率均达90%以上,降尘效果明显,有效地解决了工作面粉尘问题。     

煤矿采掘工作面粉尘防治技术及其发展趋势

以陕煤曹家滩煤矿122109综采工作面为工程背景,利用Fluent数值模拟软件分析了122109综采工作面原始风流—粉尘运移分布规律,根据分析结果创新提出了采煤机机面双除尘器协同除尘技术,并模拟分析使用该技术对综采工作面和工作面人行区域呼吸带高度位置及煤壁侧机身上方空间位置粉尘的改善效果。模拟结果表明：在双机载除尘器协同作用下,综采工作面高浓度粉尘云团明显减小,采煤机割煤粉尘向人行区域扩散现象明显减弱;对人行侧呼吸带高度位置粉尘质量浓度最大降尘效率达98.80%,采煤机上滚筒附近最大降尘效率达到51.20%。通过现场应用发现,双机载除尘器的使用对工作面的降尘效率最大达到93.94%,有效解决了综采工作面采煤机滚筒割煤粉尘扩散污染人行空间的问题,显著改善了作业人员的工作环境。

     

高风速综采面采煤机产尘运移规律及防治技术

在分析采煤机割煤产尘特点的基础上,根据两相流理论建立采煤工作面粉尘运移的离散相数学模型,设定不同的边界条件,得到不同巷道风速情况下采煤机逆风割煤时前滚筒垮落产尘时粉尘浓度的分布,并分析得到高风速综采面采煤机产尘的运移规律。据此有针对性的开展采煤机含尘气流控制及喷雾降尘技术的研究,并在实验工作面进行现场应用,结果表明,降尘效率可以达到90%。     

圣天宝地清城矿厚煤层综放工作面降尘技术应用

煤矿综采工作面粉尘浓度高,危害严重,急需高效措施治理粉尘。通过分析认为,综放工作面产尘源头主要为采煤机滚筒割煤产尘、液压支架移架落尘、转载点转运抛尘、胶带煤流扬尘,放煤过程显著增加了粉尘浓度。针对不同产尘源头,制定了以负压二次喷雾降尘为主的综合降尘技术。结果表明,应用综合降尘技术后,采煤机下风侧10 m处全尘和呼尘的降尘率分别达到了85%和84%,回风巷水幕帘后3 m处全尘和呼尘的降尘率分别达到了90%和89%,粉尘治理效果显著,改善了工作面作业环境。     

综采工作面新型设备降尘技术研究

通过利用采煤机割煤和支架移架一套防尘系统全部自动喷雾降尘装置,对某煤业有限责任公司2105综采面的粉尘浓度进行降除,使综采面粉尘浓度控制在一定范围内。研究结果表明:目前采用的装备和防尘技术已不能适应要求,且综采工作面粉尘浓度严重超标,危险较大。对于实现综采工作面采煤机割煤和支架移架一套防尘系统全部自动喷雾降尘的功能,能够确保综采工作面平均降尘率达到40%~60%左右。研究结果对于缓解矿井综采面危害,保障职工的身体健康和生命安全具有重要意义。     

玉溪煤矿1301工作面粉尘分布规律及喷雾降尘技术研究

为降低1301工作面回采期间作业区域的粉尘含量,采用现场测试的方式进行工作面粉尘分布规律的分析,根据测试结果得出,工作面在顺风割煤和逆风割煤下粉尘的分布规律,工作面粉尘高浓度区域主要分布在采煤机前方、滚筒处和采煤机摇臂与刮板输送机之间;基于粉尘分布规律分析结果,设计工作面喷雾降尘系统划分为采煤机滚筒前方、滚筒处和采煤机摇臂与刮板输送机间三个部分,并对喷雾的布置参数具体设计,在喷雾方案实施后测试工作面粉尘浓度。结果表明:喷雾系统实施后,工作面溜槽和支架人行道降尘效果显著,优化了回采作业环境。     

中厚煤层综采工作面产尘扩散规律及治理技术研究

针对中厚煤层综采工作面采煤机截煤、液压支架降柱移架产尘污染严重的问题,以青龙寺煤矿5-20109综采工作面为研究对象,采用数值模拟的方法研究了两大尘源共同作用时呼吸性粉尘的扩散规律,并结合现场实测对人员作业区域的粉尘进行了溯源分析,提出了一种滚筒喷雾密闭+跟踪喷雾隔离+机载喷雾引射除尘+支架喷雾侧吸净化的综合治理措施。现场应用结果表明,采煤机司机及采煤机下风侧10 m处的呼吸性粉尘浓度降尘效率可达到91.12%以上,液压支架降柱移架下风侧5 m处和回风巷端头15 m处的呼吸性粉尘浓度降尘效率可分别达到85.75%和90.63%,综采工作面的作业环境得到了明显改善。     

台头前湾煤矿2S202-1综采面防尘技术研究

为治理高浓度粉尘,将综采面粉尘防治技术分为减尘和降尘两部分进行了分析,对2种思路应用中的优点及可能存在的问题进行了阐述。结合综采工作面实际提出了以高压喷雾为基础的负压二次降尘技术治理采煤机滚筒割煤产尘和支架移架产尘,并以全断面水幕帘作为辅助净化手段。应用效果表明,在采煤机司机处降尘效率达到了85%,在回风巷水幕帘后方3 m处降尘效率接近90%。     

大采高工作面高压喷雾降尘技术研究及应用

大采高综采工作面生产效率高、产能大,粉尘污染问题严重。为解决大采高综采工作面现有喷雾降尘措施效果不佳的问题,以红柳林煤矿24205工作面为工程背景,在分析大采高综采工作面采煤机割煤产尘特点的基础上,通过高压喷雾降尘工艺参数优化,重点开展了采煤机高压外喷雾降尘技术、尘源跟踪喷雾降尘技术的应用研究,解决了喷嘴堵塞、喷雾量不足、喷雾射程短、覆盖面积小的问题,实现了滚筒割煤过程中尘源处的立体覆盖式喷雾。应用结果表明：采煤机司机处总粉尘和呼吸性粉尘平均质量浓度分别从1 362.4、289.1 mg/m³降低到97.4、31.7 mg/m³,降尘效率分别为92.85%、89.02%;采煤机下风侧10 m处总粉尘和呼吸性粉尘平均质量浓度分别从456.8、97.3 mg/m³降低到45.1、9.7 mg/m³,降尘效率分别为90.13%、89.76%。工作面作业环境得到了明显改善。     

高产尘强度采煤工作面逆风割煤粉尘综合治理技术研究

针对高产尘强度采煤工作面采煤机逆风割煤时的粉尘危害特点,以王家岭煤矿20106综采工作面为试验对象,遵循“先抑、后控、再降”的粉尘治理思路,采用采煤机高效喷雾抑尘、采煤机喷雾控降尘,以及采煤机下风侧浮游粉尘治理技术对粉尘进行综合治理,在快速湿润采煤机滚筒及垮落区域破碎煤体的同时,将含尘气流引至人行道一侧进行高效沉降,最终使逆风割煤时采煤机司机位置及采煤机下风侧10 m处的总粉尘降尘效率分别达到98.3%、97.6%,取得显著的降尘效果。     

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。     

基于粉尘浓度实时监测的采煤机尘源跟踪喷雾参数智能调控技术研究

针对目前采煤机尘源跟踪喷雾降尘技术无法智能调节喷雾参数以匹配不断变化的采煤机截煤产尘强度的问题,提出针对采煤机截煤尘源处的粉尘浓度设置限值、根据采煤机截煤产尘强度变化相应调节喷雾降尘效率来保证采煤机截煤尘源处的粉尘浓度始终在限值以下的智能调控逻辑,并得出了工作面的粉尘浓度分布与即采煤机位置之间的关系规律,以及喷雾降尘效率与喷雾数量之间的函数关系,实现了基于实时监测的粉尘浓度智能调控采煤机尘源跟踪喷雾参数。在青龙寺煤矿5-20109综采工作面应用该技术后,采煤机司机和机尾10 m处的降尘效率均达到90.47%以上,降尘效果显著。     

大采高综采工作面粉尘运移分布规律及机载除尘器关键工艺参数研究

为了更详细了解大采高工作面分区尘源粉尘运移分布规律,以补连塔煤矿12511综采工作面为研究对象,利用流体力学CFD软件对8 m大采高综采工作面粉尘运移分布规律进行数值模拟研究。结果表明：由垮落煤层产生的粉尘在风流的作用下向采煤机后方扩散,高浓度粉尘团运动最高点可达5 m,且沿程粉尘质量浓度逐渐降低。高浓度粉尘团主要集中在采煤机前后10 m范围及底板靠挡煤板一侧,最高粉尘质量浓度可达3 500 mg/m³。为了有效降低工作面粉尘质量浓度,防止污染井下工作环境,提出在大采高工作面安装机载除尘器的方法来控制尘源处粉尘向人行侧扩散,达到净化作业场所的目的。通过研究除尘器吸尘口位置、处理风量对工作面粉尘运移分布规律及降尘效果的影响,得出大采高工作面最优降尘效率的吸尘口位置及处理风量适配组合,最大降尘效率可达到99.9%。     

我国煤矿粉尘防治理论与技术20年研究进展及展望

针对8 m大采高综采工作面人员作业区域粉尘来源不清、治理重点不明,且缺少理论支撑的问题,选取神东补连塔煤矿12513综采工作面为研究对象,采用数值模拟和现场测试相结合的方法,分别研究采煤机割煤和降柱移架2个主要尘源单独作用、共同作用时的粉尘运移规律,分析了采煤机附近区域人员呼吸带的呼吸性粉尘质量浓度分布情况。研究结果表明,8 m大采高综采工作面在顺风、逆风割煤两种工况下采煤机附近人员作业区域呼吸性粉尘质量浓度最高处均在采煤机中部位置,分别为203.8、111.6 mg/m³,此处降柱移架产生的粉尘质量浓度为90.7 mg/m³,源于降柱移架尘源的占比分别为44.50%、76.69%。粉尘溯源研究成果可以为大采高综采工作面粉尘的针对性治理提供理论依据。

     

2-216工作面粉尘分布规律及防尘技术应用

为优化2-216工作面的回采作业环境,通过分析现场实测的工作面粉尘分布规律,可知工作面回采期间粉尘浓度较高区域为采煤机割煤、液压支架移架和多工序处.结合负压喷雾降尘原理,进行工作面降尘方案的设计,对比、分析降尘方案实施前后各测点的粉尘浓度,结果表明:降尘方案实施后,工作面回采期间全程全尘和呼尘浓度最大值分别为212 mg/m3和159 mg/m3,粉尘浓度降低至合理范围内,最大降尘率达80％,降尘效果显著.     

2-216工作面粉尘分布规律及防尘技术应用

为优化2-216工作面的回采作业环境,通过分析现场实测的工作面粉尘分布规律,可知工作面回采期间粉尘浓度较高区域为采煤机割煤、液压支架移架和多工序处.结合负压喷雾降尘原理,进行工作面降尘方案的设计,对比、分析降尘方案实施前后各测点的粉尘浓度,结果表明:降尘方案实施后,工作面回采期间全程全尘和呼尘浓度最大值分别为212 mg/m3和159 mg/m3,粉尘浓度降低至合理范围内,最大降尘率达80％,降尘效果显著.     

综采工作面移架尘源粉尘-雾滴场分布特征模拟分析与工程应用

为了提高综采移架产尘喷雾降尘效率,利用CFD(计算流体力学)理论,对七五煤矿213综采工作面的风流-粉尘场、风流-雾滴场进行了数值模拟,揭示了粉尘及雾滴颗粒随风流的运移分布规律。通过现场应用与数值模拟相结合,对比单向喷嘴和双向喷嘴的降尘效果,结果显示,每5架液压支架,在顶梁上沿工作面倾向方向均匀放置3个喷嘴,在前探梁上沿煤壁法线方向均匀布置4个喷嘴的喷嘴组布置方式能覆盖综采工作面移架工序产生的大部分粉尘,并且降尘率达到85.47%,相比较传统单向喷雾提高了31.65%。对架间喷雾技术的改进,将有效提高我国综采工作面移架产尘粉尘防治效果,保障矿井的生产安全和工人的职业健康安全。     

华胜煤矿3203采煤工作面防尘技术应用

为了降低综采工作面粉尘浓度,认真分析采煤工作面粉尘运移规律,提出了采煤机内外喷雾、架间喷雾、转载点喷雾、回风顺槽水幕帘喷雾的综合防尘技术措施.现场应用表明,综合防尘措施实施后,在采煤机司机处对全尘和呼尘的除尘率分别为87.4％和87.5％,在回风顺槽第二道水幕帘后2m处的除尘率分别为87.7％和88.6％,改善了工作面...