综采面高压外喷雾降尘技术及其应用研究

高压喷雾装置因体积庞大、使用不便、成本较高、易于损坏、使用效果不佳等现状,而使其现场应用受到许多限制,针对这些弊端,研制了新型综采面高压过滤外喷雾系统.该系统包含增压水泵、水质过滤系统、减压阀、采煤机机载高压喷雾装置.通过实验室实验,获得了该系统适合综采面的工作参数,并根据此类参数,选择合适的工作面进行现场试验,测得采煤司机下风侧10m处总尘除尘效率达98%;采煤司机下风侧10m处呼吸性粉尘降尘效率达75%,通过对安装此系统前后除尘效率对比发现,除尘效果显著,说明该系统可有效抑制粉尘浓度,可明显改善井下工作面卫生条件和采煤机的运行环境,值得推广.     

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。     

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。     

综采面采煤机割煤粉尘分布特性及防治技术

在对采煤机附近风速和粉尘浓度分布特点分析的基础上,采用组合喷雾,在滚筒处形成空间"立体交叉"式高压喷雾,对采煤机割煤产尘进行控制和沉降。分析结果表明:局部风速增高是司机作业区粉尘污染加剧的重要原因;逆风割煤时粉尘扩散加快,且采煤机下风侧粉尘浓度峰值较顺风割煤时高;采取控降尘技术后,司机位置和采煤机下风侧10 m处降尘效率分别为82.72%和86.63%。     

经坊矿综放面降尘技术应用效果分析

综放工作面粉尘主要来自采煤机滚筒连续移动产尘、液压支架移架和放顶煤间歇局部产尘以及转载点连续固定位置产尘。利用采煤机滚筒外喷雾、液压支架架间喷雾、放煤口自动喷雾、转载点封闭式喷雾和全断面水幕帘综合治理粉尘，采煤机下风侧10 m处全尘和呼尘降尘率分别为98%和87.7%,回风巷水幕帘后方5 m降尘率为98.1%和97.9%.     

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。     

综放工作面粉尘产生规律及降尘措施

对综放工作面的粉尘产生规律进行了分析,并对现在常用的防尘措施进行了总结,在此基础上提出了相应的防尘措施。现场使用效果进行实测后果表明,采用该防尘措施后采煤机司机下风侧1.5 m处降尘效率为81.25%,机尾下风侧10 m处降尘效率为85.33%。     

寿阳新元煤矿采煤面除尘技术研究

为了治理采煤工作面高浓度粉尘问题，对寿阳新元煤矿采煤面产尘特点进行了分析，认为主要产尘地点为采煤机滚筒割煤、滚筒下方底板处以及相邻两液压支架架间，利用高压喷雾治理采煤机滚筒产尘，利用负压二次雾化降尘装置治理液压支架架间落尘。在采煤机下风测10 m处，对全尘的降尘率为93.7%,呼尘的降尘率为93.8%;在回风巷水幕帘后方3 m处，对全尘的降尘率为95.1%,呼尘的降尘率为95.1%.     

采煤机含尘气流控制及喷雾降尘技术在新景矿的研究与应用

针对高瓦斯综放工作面采煤机粉尘治理问题,结合新景矿80201综放工作面的实际情况,通过现场调研、实验室试验、工业性试验等几个阶段,对采煤机含尘气流控制及高压喷雾降尘工艺技术进行了试验研究。采用该技术后,采煤机顺风割煤时,在煤机中部及其下风侧10 m处降尘效率分别达到87.4%,89.5%,采煤机逆风割煤时,跟机测得煤机中部及其下风侧10 m处降尘效率分别达到88.7%,89.9%,降尘效果明显。     

炮掘工作面粉尘防治技术研究

针对炮掘工作面粉尘污染严重的问题,分析研究了炮掘工作面产尘规律及含尘气流时空演化规律,得出炮掘作业最优排尘风速为0.30~0.40 m/s,并结合彝良许家院煤矿4301炮掘工作面的产尘特点和风速条件,提出采用高效水炮泥、高压喷雾降尘及粉尘质量浓度超限喷雾降尘等综合防尘措施,从源头对粉尘进行控制和治理,同时切断粉尘扩散途径,综合降尘效率达到85%以上,取得了较好的降尘效果。     

综采工作面综合防尘技术研究与应用

针对司马矿1211工作面回采期间工作面、运输顺槽及输送机机头处煤岩尘浓度高、施工地点能见度差、工作面回采效率低等技术难题,通过技术研究,在1211工作面输送机机头处安装全封闭自动喷雾降尘装置,在工作面超前50 m及距运输顺槽巷口30 m处各安装一部自动捕尘水幕,对工作面采煤机安装泡沫抑尘装置,并对煤层施工超长交错迈步式钻孔进行高压注水。实际应用效果表明,1211工作面采取综合防尘技术后机头处粉尘浓度降低至130 mg/m~3以下,运输顺槽粉尘浓度降低至194 mg/m~3以下,实现了自动循环捕尘目的,工作面粉尘浓度降低220 mg/m~3以下,且工作面回采速度提高至6.5 m/d,取得了显著成效。     

伏岩矿3109回采工作面粉尘综合防治技术应用

煤矿采煤工作面粉尘浓度普遍严重超标,需要高效降尘技术进行治理。根据伏岩矿3109回采面实际工况设计了泡沫抑尘技术、液压支架架间喷雾、回风巷全断面水幕帘进行综合粉尘防治。实测结果表明,采煤机下风测10 m处降尘率达到了92.3%和90.5%;水幕帘后方3 m处的全尘和呼尘降尘率分别达到了95.6%和94.1%。     

综放工作面产尘分布规律及综合治理技术

为解决综放工作面粉尘污染问题，文章以王家岭20106综放工作面为工程背景，通过现场实测方法对工作面割煤产尘特性及粉尘浓度分布规律进行了分析，提出了以尘源跟踪系统为依托、静压喷雾与高压喷雾相结合的治理措施，形成了一套由多个针对性防尘子系统组合而成的综放面智能联控高效喷雾降尘系统，并对工作面各点产尘进行有效治理。应用表明：经综合治理，采煤机司机及降柱移架作业人员处综合降尘效率达到90%以上，进回两巷粉尘浓度控制在20mg/m左右，效果显著，可有效缓解工作面粉尘污染问题。     

高瓦斯突出煤层综掘面综合防尘技术应用研究

针对高瓦斯突出煤层泥岩底板综掘面粉尘污染严重的问题,以及采用除尘器抽尘净化技术存在安全隐患和喷雾降尘耗水量不宜过大的实际情况,通过采用综掘面分段式注水、掘进机泡沫降尘及回风流粉尘浓度超限自动喷雾降尘等组成的综合防尘体系,经东林煤矿3402综掘面现场应用,取得了良好的降尘效果。掘进机司机位置处的总粉尘和呼吸性粉尘降尘效率分别达到95.8%和94.8%;机组后5 m处分别达到93.8%和92.2%。工作面作业环境得到很大改观,确保了职工的人身健康和矿井的安全生产。     

采煤机机载喷雾引射除尘技术及装备的研究

针对3 m左右采高综采工作面使用采煤机喷雾控降尘措施时沿煤壁一侧运移的高浓度粉尘危害严重、机面安装电动除尘风机空间受限的问题，提出了一种利用喷雾引射作为动力进行集中抽尘净化的除尘措施，并采用测试分析的方法对喷雾引射风量、引射效率与喷管直径、喷管长度、喷嘴张角、喷雾水量、喷雾压力之间的关系进行了研究，在此基础上研制出一种高度小于300 mm的机载多管组合式喷雾引射除尘器，其抽吸风量和负压可达到200 m³/min和800 Pa以上，配合使用采煤机喷雾控降尘技术，可将采煤机逆风割煤时下风侧10 m处的呼吸性粉尘降尘效率提高至90%以上。     

神角煤业2105工作面粉尘运移规律及降尘参数优化研究

以神角煤业2105综采工作面为背景,通过理论分析、数值计算及现场实测等方法,展开关于综采面粉尘运移规律和架间降尘参数的优化研究,结果表明:采煤机逆风和顺风割煤时工作面粉尘运移规律基本一致,距离滚筒截割部10～15m的下风侧粉尘浓度达到最大(即采煤机司机处),工作面原有降尘措施开启后,降尘效率在移架处最高,可达80.9%,采用遗传算法对架间喷雾降尘参数优化后,整体降尘率均达到了95%以上,取得了良好的应用效果。     

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。     

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。     

综掘工作面掘进机负压二次降尘装置的研究与应用

本文研究了基于掘进机机载高压喷雾泵喷雾的综掘工作面负压二次降尘装置,并在23091综掘工作面应用成功,综掘面粉尘降尘效率分别为:综掘机司机处全尘降尘效率为82.3%,综掘机后方10m处全尘降尘效率为80.9%。