综掘工作面高效除尘技术研究与应用

以蒋庄煤矿综掘工作面为例,从提高综掘工作面综合降尘角度出发,介绍了利用快速注水技术、封闭式控尘抽尘技术、化学抑尘技术及装备降低综掘工作面煤尘,改善工作面作业环境。     

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%。     

综掘工作面压风分流控除尘技术研究与应用

为解决综掘工作面粉尘污染问题,掌握工作面长压通风分流控尘与短抽除尘参数最佳匹配关系,实现最大程度降低工作面粉尘浓度。本文以王家岭煤矿高产尘综掘工作面为研究背景,通过建立CFD计算模型,对比研究综掘工作面不同轴径向出风比的控尘效果,得到有效控尘参数范围,再结合现场实际应用进行验证分析,以此得到最佳控除尘工艺匹配参数。研究结果表明:在增加附壁风筒控尘后,在掘进机尾部形成沿巷道壁螺旋前进的新鲜风流透明风墙,能够将粉尘控制在工作面前部区域;在轴径向出风比为1∶3时,粉尘被控制在前部4 m范围内较小区域,并能满足掘进工作面最低风速要求,对掘进工作面前部粉尘控制作用明显。通过现场对比应用,当轴径向出风比为1∶3时,控降尘效果最佳,司机位置与掘进机尾5 m的总粉尘和呼吸性粉尘浓度可分别降低到26.1 mg/m3和12.7 mg/m3以内,其中控尘效率达到80%以上,总体控降尘效率达93%以上,降尘效果明显,有效缓解综掘工作面粉尘污染,减少了职业危害。     

综掘工作面门型风幕控尘除尘系统粉尘防治研究

针对综掘工作面粉尘防治问题,提出了利用风幕控尘结合压抽混合式通风除尘的门型风幕控尘除尘系统.通过理论分析计算确定各风幕参数之间的函数关系,根据玉华煤矿2410综掘工作面实际条件建立几何模型,应用Fluent软件对门型风幕控尘除尘系统的风流场和粉尘场进行仿真分析,并与现场实测数据进行对比分析.研究结果表明:门型风幕能有效...     

综掘工作面抽尘区域对旋流风幕控尘的影响

为提高综掘工作面旋流风幕控尘效率,降低高浓度粉尘污染,运用数值模拟与工程实测相结合的方法分析了抽尘区域对旋流风幕控尘的影响规律。结果表明：随着抽风口距工作面距离增大,抽风筒距压风筒对侧巷道边壁越远,工作面流场控尘能力逐渐降低,高浓度粉尘扩散距离及扩散角均随之增大。基于模拟结果,确定了综掘工作面旋流风幕控尘的最优抽尘区域为抽风口距工作面2 m,抽风筒安设于压风筒对侧巷道边壁。通过工程应用,验证了数值模拟结论的有效性,掘进司机处粉尘浓度可降至24.6 mg/m³,风幕控尘效率达到91%。     

长岭一号井综掘工作面控除尘技术

通过分析,将风流在风筒出口至综掘工作面区域分为射流区、回流区及涡流区,结合长岭一号井152101轨道巷综掘面产尘特性及粉尘防治的现状,设计采用附壁风筒控尘与除尘器抽尘净化相结合的综合降尘工艺,使综掘面生产时总粉尘和呼吸性粉尘降尘效率分别达到90%及80%以上,综掘面的作业环境得以大大改善,保障了职工的身体健康和矿井的施工安全。     

综掘工作面封闭式除尘工艺

根据综掘工作面巷道断面的粉尘分布规律,针对兖州矿区煤层低瓦斯的实际,研制了以挡尘帘封闭控尘为主并配以抽出式除尘通风和综掘机内外喷雾为辅的封闭式综合除尘工艺,通过在兖矿集团鲍店煤矿5306②轨道顺槽综掘工作面的现场应用,取得了很好的降尘效果。     

我国煤矿粉尘防治理论与技术20年研究进展及展望

近年来,随着矿井开采机械化、自动化、智能化水平日益提高,作业环境粉尘污染日益严重。为了进一步提高矿井清洁化生产水平,推动煤矿安全保障能力和职业健康水平,分析了我国煤矿粉尘防治的研究现状,总结了20年来粉尘防治理论及技术取得的成果,并提出了未来发展方向。全面阐述了现有的防尘基础理论,主要包括:粉尘弥散污染规律、粉尘微观润湿理论、尘雾凝并湿式除尘理论、湿式喷射混凝土除尘理论。基于上述理论,国内高校、科研院所研发了综采工作面局部雾化封闭与空气幕隔离、综掘工作面风雾双幕协同增效、煤层注水强渗-增润、矿山湿(潮)喷作业系统、高效环保抑尘剂等不同尘源控除尘技术工艺。同时针对现有研究的不足,在智能化防尘、煤层注水减尘、采掘作业环境降尘、抑尘材料等4个方面给出了下步研究展望。研究与实践表明,我国煤矿已经初步形成了粉尘防治的理论和技术体系,未来要以智能化防尘为抓手,实现粉尘高精度传感-传输-评估与预警,开发集雾化除尘、干式、干湿混合式、小型化、吸风量大等于一体的组合式除尘器,实现综掘工作面、综采工作面等广域复杂空间微细粉尘高效通风控除尘技术与装备体系;同时,在低渗煤层水力强渗-增润技术、智能化防尘机器人...     

综掘机割煤产尘运移规律研究及其应用

选取山西中煤华晋某煤矿20105辅助运输巷综掘工作面作为研究对象,采用数值模拟和现场测试两种方法得到了生产作业时掘进工作面的粉尘浓度分布,并分析总结出综掘机割煤产尘的运移规律。提出采用煤层注水、高压外喷雾、调整风筒位置、控尘和除尘器抽尘净化、布置捕尘网等措施,进行粉尘综合治理,现场应用结果表明,掘进机司机处及机身后10 m处总粉尘的综合降尘效率分别达到96.2%和98.2%。     

晋华宫矿8709回风顺槽综掘工作面综合降尘措施

为了解决晋华宫矿8709回风顺槽综掘工作面压入式通风下迎头粉尘浓度过高的问题,提出了采用长压短抽的通风系统来降低迎头煤尘浓度,并对风筒的最优布置高度进行研究。在采取了综合降尘措施后,现场实测综掘机司机处全尘和呼尘降尘率达到74.9%、78.1%,降尘效果非常明显。     

综掘工作面可调式控风抽尘净化装备及应用研究

针对新桥煤矿工作面生产工艺现状,提出采用可调式控风抽尘净化技术对工作面粉尘进行治理。探讨了可调式控风抽尘净化机理和系统组成,并研制了控尘装置和高效湿式除尘器。通过对2310综掘工作面开展配套工艺应用研究,采用采技术后工作面司机位置处降尘效率达98.2%,有效改善了工作面劳动卫生条件。     

综掘工作面粉尘防治新技术

介绍了涡流控尘原理、液动湿式除尘器结构特征和工作原理,分析了综掘工作面抽尘净化系统工艺参数,并在煤矿现场进行了实际应用,达到了较好的降尘效果,使综掘工作面的总粉尘浓度降低92.9%,有效地保护了作业人员身体健康,保证了矿井的安全生产。     

综掘工作面旋流气幕抽吸控尘流场的数值模拟

针对配有附壁风筒综掘工作面旋流气幕抽吸控尘流场的特点,分别采用k-ε和k-ε-Θ-k_p数学模型建立了该流场单相风流流动和气体-粉尘颗粒两相流动的数学模型,基于同位网格的SIMPLE算法,利用Fluent软件对该流场风流及粉尘的扩散进行了数值模拟。模拟结果显示,综掘工作面旋流气幕抽吸控尘系统可在掘进机司机的前方形成基本封闭整个巷道断面的旋流气幕,能有效地将粉尘封闭在掘进头至掘进机司机前方0.5 m的空间内,防止粉尘向其它区域扩散。依据模拟结果和工作面现场的实际条件,设计了由附壁风筒和抽尘净化装置构成的综掘工作面旋流气幕抽吸控尘系统,该系统在综掘工作面应用后,有效地降低了工作面现场各作业地点的粉尘浓度,取得了较好的降尘效果。     

半煤岩综掘巷道螺旋风流发生器的研制与应用

为有效解决半煤岩综合机械化掘进工作面掘进机产尘量大,矿井半煤岩综掘工作面粉尘捕集设备效率低、尘源控制效果欠佳的问题,研制了一种新型的螺旋风流发生器,进而形成螺旋风流封闭式控尘技术工艺,并应用于南屯煤矿。实践证明,该工艺能够有效控制并捕集半煤岩综掘工作面的粉尘,阻止含尘气流的扩散运动,在半煤岩综掘工作面防尘工作中取得了较好的应用效果。     

综掘工作面喷雾降尘技术与应用

为降低综掘工作面煤尘和岩尘对矿山安全高效生产和工作人员身体健康造成的威胁,本文通过现场实测蒋庄煤矿综掘面粉尘浓度,基于理论分析综掘面产尘机理,模拟井下综掘面风速大小,得到最优类型及喷雾压力,并应用于现场,从而达到有效降低煤矿粉尘浓度的目的。     

涡流控尘技术在综掘工作面中的应用研究

针对综掘工作面大功率综掘机掘进速度快、作业地点粉尘浓度大,现有的防尘设施、除尘技术不能满足职业健康要求的情况,创新性地提出涡流综合除尘技术解决综掘工作面的粉尘问题。文章介绍了涡流综合除尘技术的高除尘、强控尘机理,并在济阳矿井三采一层集中运输巷综掘工作面应用,使用涡流控尘技术后,粉尘被封闭在掘进工作面30米范围内,极大地改善了作业环境,并降低了综掘机司机工作地点的粉尘浓度。     

大屯矿区综合防尘技术存在的问题及对策

通过对大屯矿区综合防尘情况进行分析,找出防尘技术存在的问题。提出了综采、综放工作面液压支架架间安装二次负压降尘装置,综掘工作面采用除尘风机和附壁风筒组成的封闭式控尘系统,采掘工作面防尘用水使用湿润剂,炮掘工作面使用湿式喷浆,采用各种煤层注水技术,提高降尘效果,从源头上降低粉尘质量浓度。     

综掘工作面通风除尘系统研发与应用

通过对综掘工作面通风除尘系统的研究和试验,提出了采用长压短抽通风除尘的技术途径,进行了除尘系统总体配套参数、控尘技术及控尘装置和高效湿式除尘器的设计研究。通过现场实际应用证明,该技术除尘效果好,可改善综掘工作面的工作环境,实现降尘提效。     

煤矿综掘工作面综合防尘技术

粉尘严重影响着职工的健康及矿井的安全生产。长期从事采掘工作和在粉尘作业环境的职工,如防尘措施不力,极易患尘肺病;若煤尘具有爆炸性,可能引起煤尘爆炸,给矿井的安全生产带来极大的威胁。特别是综掘工作面,粉尘防治工作尤为重要。崔庄煤矿通过改变短壁注水钻孔位置、增设综掘机外喷数量及压力、工作面安设捕尘帘等综合防尘措施,收到较好效果,除尘率达90%以上。     

综掘工作面分步立体式联合控降尘技术研究

针对王家岭煤矿20106综掘工作面生产进度快、供风量大、煤体干燥易碎、湿润性差、产尘强度大的特点,在前期煤层注水、高压喷雾、泡沫除尘以及长压短抽通风除尘技术现场应用效果不理想的基础上,重点对低压大流量喷雾技术、湿润剂最佳添加浓度以及通风除尘系统关键工艺进行深入研究,形成了一项高效适用的综掘面分步立体式联合控降尘技术,并有效地降低了掘进机割煤垮落及转载冲击时司机处的粉尘浓度,极大地改善了作业人员的劳动环境。