综采工作面泡沫复合除尘技术应用

针对阜生煤矿1103工作面回采期间工作面呼吸性粉尘浓度高达130 mg/m~3,能见度不足15 m,传统喷雾降尘效果差等技术难题,提出了泡沫复合除尘技术。通过实际应用效果来看,采用泡沫复合除尘技术后,工作面回采期间全尘浓度控制在35 mg/m~3以下,呼吸性粉尘浓度控制在54 mg/m~3以下,取得了明显成效。     

综掘面新型泡沫除尘装置的研究与应用

针对常规煤矿除尘技术效率不高的问题,分析了煤矿泡沫除尘的优点,研究出新型泡沫除尘装置,对其工作原理做了介绍,并对其结构参数进行了计算和分析:最佳供液量30 L/h,最佳供气压力0.6 MPa,最佳供气量100~110 m3/h,发泡倍数可达100~200倍,稳泡时间30 h左右。现场应用结果表明,新型泡沫除尘装置结构简单,安全可靠,对全尘的除尘效率为92.5%,呼吸性粉尘的除尘效率为87%,可以有效的降低综掘面粉尘浓度。     

南岭矿5207运输巷综掘巷道通风除尘技术实践

掘进工作面粉尘危害极大。设计了适用于综掘面条件的湿式除尘风机和附壁风筒通风除尘系统。掘进机司机位置总粉尘质量浓度从421.1 mg/m³降低到了18.4 mg/m³,呼吸性粉尘质量浓度从209.5 mg/m³降低到了8.5 mg/m³,降尘率分别为95.6%和95.9%;除尘风机出风口后5 m全尘和呼尘质量浓度分别降低至6 mg/m³和3.1 mg/m³,呼尘和全尘降尘率分别为98.1%和97.8%,达到了国家对粉尘治理的标准规定。     

邢台煤矿综掘工作面泡沫抑尘技术的应用

针对邢台矿采掘工作面粉尘量大严重威胁人员健康的问题,在邢台煤矿综掘工作面应用了泡沫抑尘技术,结果表明,泡沫抑尘对全尘的抑尘效率达到90%以上,对呼吸性粉尘的抑尘效率达到80%以上,粉尘浓度由800～1000 mg/m3以上降低到100 mg/m3左右,呼吸性粉尘的浓度由150 mg/m3以上降低到25 mg/m3左右,抑尘效果显著.     

高压喷雾除尘系统在邢东矿综采工作面中的应用

随着机械化水平的不断提高,邢东矿综采工作面的产尘量越来越大,工作场所粉尘浓度居高不下,严重危害了职工的身心健康,矿井安全生产存在重大隐患。通过分析邢东矿综采工作面不同条件下粉尘运动的变化规律和喷雾系统的除尘机理,设计了综采工作面高压喷雾除尘系统。使用该除尘系统后,采煤机割煤时对于整个工作面平均全尘除尘效率达85%以上,呼吸性粉尘除尘效率可达75%以上;移架、放顶时平均全尘除尘效率达88%以上,呼吸性粉尘除尘效率达77%以上;回风巷水幕下风向5m处,其全尘除尘效率达98%,呼吸性粉尘除尘效率达95%。采用高压喷雾除尘系统在邢东矿综采工作面上防治粉尘取得了良好的效果。     

炮掘工作面除尘工艺优化设计

针对水雾不能有效降低炮掘工作面回风流中的煤尘浓度的问题,提出了水沫除尘与泡沫除尘两种改进方案,经过现场实际使用,泡沫对全尘的降尘效率为65％,是水沫除尘的1．86倍;泡沫对呼吸性粉尘的降尘效率为53％,是水沫除尘的1．32倍。泡沫除尘技术的应用有效降低了井下炮掘工作面回风流中的粉尘浓度,防尘效果显著。     

店坪矿采煤面转载点密闭除尘技术研究

转载点连续抛煤产生大量粉尘，对工人健康和企业生产有严重威胁。文章分析了店坪矿采煤面转载点粉尘防治现状，认为粉尘主要由于上胶带煤流抛落至下胶带时的冲击碰撞所致。原有水幕降尘后呼吸性粉尘和总粉尘残余质量浓度高达152.4 mg/m³和58.3 mg/m³.对转载点进行密闭除尘改进，使用密闭罩和全自动喷雾装置除尘后，呼尘和全尘质量浓度降至6.4 mg/m³和2.1 mg/m³,降尘率分别为96.8%和97.5%.     

华胜矿3113运输顺槽综掘面除尘技术优化

分析了华胜矿3113运输顺槽综掘工作面现有除尘技术存在的问题,提出了改进掘进机外喷雾、增设掘进机机载全断面喷雾幕、湿式除尘风机、旋流风幕发生器组成的改进措施。结果表明：除尘措施改进后,实现了对粉尘的有效治理。在掘进机司机处全尘和呼尘的降尘率分别为91.7%和88.3%,水幕帘后方全尘和呼尘浓度分别降低至22.8 mg/m3和15.8 mg/m3,降尘率分别达到了94.2%和91.5%,粉尘治理效果显著。     

新型高效单巷快速掘进系统应用及改进技术

为解决单巷掘进时受作业空间、掘进设备和支护设备调机不方便的限制,导致掘进效率低的问题,大柳塔煤矿通过投入新型高效单巷快速掘进系统及其配套设备,优化了掘进工艺、减少了移动设备数量、提升了作业区域的安全水平、大幅提高了单巷掘进的效率,并解决了新系统锚杆钻车前端空顶、运输系统堵塞、通风除尘效果差等问题,实现了月最高进尺1 500 m,日最高进尺68 m;全尘粉尘质量浓度由134.8 mg/m3减小为76.5 mg/m3,呼尘粉尘质量浓度由26.2 mg/m3减小为9.1 mg/m3。     

干式除尘系统在寸草塔矿的应用与改进

为进一步降低掘进面粉尘浓度,寸草塔煤矿引进了干式除尘系统,针对干式除尘系统在使用过程中出现的问题,通过优化除尘风机安设位置以实现同步前移从而减少除尘设备运行阻力、根据供风量与除尘风机吸风量相匹配的原则来确定除尘风机型号、采用多风道吸尘、风筒吊轨等改进技术和手段,使掘进面现场综合除尘效率达到了97%以上,全尘浓度降至5.9 mg/m3以下,呼尘浓度降至2.4 mg/m3以下,大幅降低了掘进面粉尘浓度,提高了现场作业人员的健康保障,同时也减轻了工人作业强度。     

掘进工作面干式除尘系统的优化研究及应用

为了实现安全高效绿色生产,在余吾煤矿应用了干式除尘系统,并且对该系统进行了优化研究。分别在掘进机司机处、转载机机尾处以及风机出口处布置3个测点测量粉尘浓度;探究了除尘器抽出式风筒与巷道压入式风筒组合方式以及抽出式与压入式风量比对除尘效果的影响。实验结果表明,当抽出和压入风筒分别距离迎头5 m和15 m,抽出风量与压入风量的比例为1.1时,各测点粉尘浓度最小,总体全尘和呼尘除尘效率分别达到97.8%和93.4%,除尘效果显著。     

地下矿山高溜井干雾降尘技术应用研究

针对地下矿山高溜井卸矿时冲击风流造成的车场粉尘污染问题,提出了利用干雾降尘分类治理主溜井卸矿坑集中产尘点和车场巷道逸散型产尘点粉尘污染的新技术,从微观上分析了干雾降尘的作用过程,并采用该技术对湖北三鑫金铜股份有限公司井下采区溜井系统-570 m卸矿车场粉尘进行治理。结果表明:该技术总尘降尘效率高达95.25%,呼尘降尘效率高达96%。从根本上解决了主溜井粉尘污染问题,极大改善了工人井下作业环境。该技术耗水、耗气、耗电量小,运行成本低且除尘效率高。     

破碎硐室粉尘浓度空间分布规律的数值模拟

为了掌握破碎硐室内粉尘浓度的空间分布规律,获取通风除尘设计的合理参数,以西石门铁矿提升车间系统27号破碎硐室为研究背景,依据气固两相流理论,运用计算流体力学的离散相模型（DPM）对破碎硐室粉尘浓度进行数值模拟,并与现场实测的粉尘浓度分布情况进行对比分析,模拟结果与实测数据基本吻合。研究结果表明：硐室空间内破碎机及给矿机附近区域粉尘浓度较大,并以破碎机及给矿机为中心径向逐步降低;捕捉壁面条件下粉尘浓度较之反弹壁面要低;当27/40斜坡道进风,且风速为1 m/s时,硐室空间内粉尘沉降效果较好;安装抽风除尘系统除尘率能达到90%以上,硐室大部分空间粉尘浓度保持在2 mg/m 3以内。     

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3500 mg/m^3。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%。     

煤矿除尘技术的研究与展望

矿尘是煤矿安全生产中必须要考虑的因素之一,可导致尘肺病或粉尘爆炸等重特大事故的发生,给一线工人、煤矿企业和国家带来不可估量的灾难和损失。对泡沫除尘技术和风幕除尘技术进行了整理和归纳。泡沫除尘技术的提出极大地改善了喷雾除尘的效率,之后不断研制出新型发泡剂、泡沫发生器以及将泡沫除尘的具体应用等,但是该技术的研究仍存在空缺,成本太高和抑制粉尘的扩散使其无法广泛应用,在对泡沫除尘的研究过程中,应继续考虑如何使其从源头上减少粉尘的产生,同时抑制粉尘的扩散。风幕隔尘集尘系统有抽出式和压入式系统2种结构,在控制风流时,可以达到隔断、引射风流的目的,并且可以对风流增阻。目前,矿井风幕的理论体系与评价指标尚未完善,未来研究开发在完善基础理论研究的同时,将控制噪声技术、节能环保意识与自身的性能相结合。     

高深直溜井返尘密闭抽尘净化技术研究

金属矿山高深直溜井卸矿作业返尘浓度大、持续时间长、污染范围广,对作业人员危害严重,为解决高深直溜井卸矿口返尘污染问题,针对溜井卸矿作业工艺特点及生产现状,分析了溜井卸矿返尘特点, 研究了溜井卸矿后返尘产生的诱导风量。基于溜井返尘特点和诱导风量的研究,提出了溜井卸矿口采用密闭抽尘净化的治理措施,并结合Fluent软件数值模拟,针对密闭控尘关键技术和抽尘风量开展了深入研究,改 进了溜井口密闭控尘方式,确定了抽尘风量。针对溜井卸料作业面连续作业的特点,提出了一种大断面开放空间溜矿卸料作业面气幕控尘新技术,结合刚性密闭系统,实现了溜井口的全密闭控尘。结合夏甸金矿高深 直溜井生产现状,对溜井卸矿密闭抽尘净化技术进行了应用。结果表明：治理后,溜井口总粉尘浓度由378.3 mg/m3降至5 mg/m3,降尘效率为98.7%,呼吸性粉尘浓度从133.3 mg/m3降至3 mg/m3,降尘效率达97.7%, 控除尘效果较好,治理前后溜井口周围环境对比明显。研究表明：气幕控尘与刚性密闭相结合的全密闭系统较好地实现了大断面开放空间溜矿卸料作业面的透明密闭控尘,配套使用适宜处理风量的高效湿式除尘器, 有助于解决高深直溜井返尘污染的难题。     

安家岭储煤场输煤暗道通风除尘技术应用研究

针对输煤暗道的生产工艺现状,提出了采用通风与密闭抽尘净化技术,结合转载落料点密闭干雾降尘等技术措施,实现了输煤暗道内粉尘的的综合治理,通过粉尘浓度在线监测系统进行智能化控制,实现对输煤暗道通风除尘系统的远程连续监测监控,输煤暗道转载点下风侧5 m作业人员通行的位置总粉尘浓度由380.8 mg/m3降至19.8 mg/m3,降尘效率达94.8%,呼吸性粉尘浓度从96.7 mg/m3降至8.4 mg/m3,降尘效率达91.3%,降尘效果较好,有效地解决了输煤暗道及其转载落料点的粉尘污染问题,为输煤暗道内的粉尘防治提供参考依据。     

旋流帷幕除尘器的机理分析及实验研究

针对传统湿式除尘器运行过程中具有除尘效率较低、阻力大、耗水量大等缺点,研制了一种采用旋流雾化除尘与喷雾帷幕除尘相结合的新型旋流帷幕除尘器。分析了该除尘装置的工作原理和除尘机理,并对该除尘装置的性能指标进行实验研究,研究结果表明：该除尘器喷雾装置采用超声雾化器和压力式喷雾器组合结构,有效提高了除尘效率。超声雾化器工作的最佳条件是：气压0.35 MPa,水量30 L/h;旋流帷幕除尘器最佳液气比为0.15 L/m3。综合考虑除尘效率和阻力因素,该除尘器运行时最佳风速为14～16 m/s。同时该除尘器采用轴向双旋流除尘结构,运行阻力小、除尘效率高、对总粉尘的除尘效率大于99.8%,对呼吸性粉尘的除尘效率达到97%以上。     

急倾斜综放工作面不同工序产尘规律的数值模拟及应用

为了掌握急倾斜综放工作面割煤、移架、放煤等不同工序作业时粉尘浓度的分布及变化规律,获取合理的通风除尘设计参数,基于气固两相耦合模型,以急倾斜综放工作面割煤、移架、放煤三大尘源的粉尘运动为研究对象,根据干粉粒度仪的测定结果设定各尘源参数,运用Fluent对各尘源的产尘浓度分布规律和工作面三维空间风速场进行数值模拟,并与现场实测的粉尘浓度相对比。结果表明：数值模拟与实测数据基本吻合;倾角大的工作面粉尘顺风飘移的距离比缓倾斜工作面更远;模拟结果表明在通风除尘设计中,最优排尘风速以2.6 m/s左右最为合适,采煤机司机处粉尘浓度约650 mg/m3,采煤机下风侧20 m粉尘浓度降至300 mg/m3以内;在液压支架安装侧吸式引射喷雾除尘器,并结合放煤板喷嘴喷雾,可明显提高放煤时的降尘率。