基于气固两相流的带式输送机转载点控尘技术研究

针对带式输送机转载点粉尘污染大的问题,分别提出了负压除尘与喷雾除尘两种方案。以霍州煤电集团木瓜煤矿为例,根据现场皮带转运点粉尘运移规律,应用气固两相流理论,分别对负压除尘与喷雾除尘进行数值模拟。根据数值模拟结果研究两种控尘方案的控尘机理,并通过现场试点应用,对两种方案分别进行了应用比较。结果表明,负压控尘方案与喷雾控尘方案均能达到控尘效果,降尘效率均达到95%以上,但实际应用中喷雾除尘的成本更低,更适合应用于木瓜煤矿的输煤系统。通过研究,对负压控尘和喷雾除尘的控尘规律及应用进行了对比,为皮带转运点降尘提供了理论依据。     

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%。     

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...     

长压短抽除尘技术在连采工作面的应用

针对小纪汗煤矿连采工作面快速掘进过程中的粉尘严重超标现象,通过对现场实际情况进行分析,确定了控除尘系统技术方案。通过设计独特的控尘装置,改变了流场分布,有效地控制了风流流动并减少了扬尘,然后对抽尘风筒选型。国内首次对抽尘系统的阻力和风量进行计算,并根据计算结果进行除尘器选型。通过在11219辅运巷应用,最终连采机司机处粉尘的平均降尘效率达到69.11%。     

岩巷掘进工作面控风净化除尘系统设计与应用

针对岩巷掘进工作面压风风流携带迎头粉尘弥漫扩散造成粉尘治理难度大的问题,提出了掘进面“控风—净化”综合粉尘治理方案,构建了由湿式旋流除尘器、易装拆控尘装置、便移式负压风筒等组成的岩巷掘进面高效除尘系统,对比分析了除尘系统的不同安装方案对除尘效果的影响;综合考虑现场除尘效果与劳动强度,明确了湿式旋流除尘器最佳安装方案以及负压风筒与控尘装置的最优安装位置。在某矿辅运大巷岩巷掘进面进行了现场应用,结果表明:当负压风筒安装至通风风筒对侧,吸尘口距巷道迎头3 m,控尘装置位于通风风筒压风口后方5 m时,迎头高浓度粉尘在通风风筒压风、控尘装置控风及除尘器抽尘共同作用下被控制在迎头附近,并不断向负压风筒吸尘口运移最终被除尘器抽入净化,除尘器前方全尘和呼尘除尘效率分别达到95.9%和94.9%以上,除尘器后方全尘和呼尘除尘效率分别达到96.5%和95.4%以上,显著提升了巷道可见度,有效解决了岩巷掘进面通风造成的粉尘治理难题。     

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%。     

溜井气幕控尘技术研究

基于夏甸金矿溜井生产工艺特征,分析研究了溜井作业返尘规律,提出了密闭抽尘净化的治理措施,并深入研究了密闭控尘的方式,形成了矿车卸料面的气幕控尘技术,将气幕控尘与刚性密闭组合实现了溜井口的全密闭控尘,通过模拟和现场试验分析研究,得出了适宜的气幕控尘参数,经过治理,溜井口总粉尘浓度由378.3 mg/m~3降至5mg/m~3,降尘效率为98.7%,呼吸性粉尘浓度从133.3mg/m~3降至3mg/m~3,降尘效率达97.7%,降尘效果良好,解决了溜井返尘污染的难题,为金属矿山溜井粉尘治理提供了基础依据。     

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。     

附壁风筒出风口参数对掘进工作面控尘效果的影响北大核心

为明确径向出风式附壁风筒出风口宽度、径轴向出风比对综掘工作面控尘效果的影响,以冯家塔煤矿某综掘工作面为原型,运用FLUENT软件,对建立的长压短抽式通风综掘巷道模型进行数值模拟,并对模拟结果进行现场验证。结果表明:保持压抽比为1.3,径向出风口长为0.8 m时,随着出风口宽度增加,巷道空间内的粉尘浓度先减小随后增大,改变出风口宽度,当出风口宽度为0.05 m时,司机处粉尘浓度降至100 mg/m^(3),距掘进工作面20 m巷道内基本无粉尘,控尘效果最佳;保持最佳出风口宽度为0.05 m,随着径轴向出风比变小,巷道内粉尘浓度先减小后增大,当径向轴向出风比为1:2时,粉尘被集中控制在负压抽吸区,掘锚机司机位置处粉尘浓度降至1.2 mg/m^(3),此时径向出风式附壁风筒控尘效果最佳。     

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～...     

大采高综采工作面架间喷雾引射抽尘净化装置研究

综采工作面作为煤矿井下粉尘污染的主要场所,其防降尘措施一直都是研究重点,而对于大采高综采工作面,人行区域的粉尘治理则是重中之重。以陕煤集团曹家滩煤矿12209综采工作面为研究背景,通过井下实测移架产生的粉尘在人行侧的的运移分布规律,根据其分析结果,设计了一种针对支架尘源的架间喷雾引射抽尘净化装置,对其结构设计进行实验室优化试验,并通过现场试验检验其降尘效果及实用性。研究结果可为综采工作面液压支架尘源的治理提供新思路。     

综掘面煤尘防治综合技术研究

针对山东省天安矿业集团有限公司星村煤矿综掘工作面开采深度大、煤层孔隙率低、煤尘透气性低、煤尘爆炸性强、冲击地压倾向性强现状,对综掘工作面粉尘防治提出减少原生粉尘、降低次生粉尘的防治措施,采取"减尘、控尘、抽尘、灭尘"的手段,通过煤层快速短壁注水减尘技术、长压短抽控尘抽尘技术、多喷雾联合运转灭尘技术的综合应用,有效的降低了综掘工作面粉尘浓度,杜绝了尘肺病,改善了作业条件,提高了劳动效率,保证了安全生产。     

大采高综采工作面支架封闭控尘技术研究与应用

针对大采高综采工作面支架间人行道粉尘污染严重的问题,以补连塔煤矿12513工作面为研究对象,通过现场调研,得出降柱移架的主要产尘点。基于封闭控尘原理,优选出U形结构作为封闭控尘装置的主体,并采用滑轨补偿移架位移的方式设计了一种新型的支架滑移式封闭控尘装置,并对其有效性和可靠性进行了现场试验。现场应用表明,该装置粉尘降尘效率达92%以上,显著改善了大采高工作面有人作业区域的环境卫生条件。     

采煤机跟踪喷雾隔离控降尘技术研究与应用

综采工作面作为煤矿井下污染最为严重的场所,一直以来都是粉尘防治的重点研究对象。为了解决综采工作面采煤机滚筒截煤造成的粉尘污染问题,以青龙寺煤矿5-20109综采工作面为背景,通过井下实测掌握了综采工作面粉尘运移分布规律,以此为依据提出了采煤机跟踪喷雾隔离控降尘技术,并研发了喷雾装置及无线智能控制系统。现场应用表明,该技术对采煤机滚筒尘源有较好的沉降效果,并且能够阻挡采煤机截煤产尘向人行侧扩散,极大地改善了综采工作面粉尘污染现状,为综采工作面粉尘防治提供了参考依据。     

煤仓粉尘防治技术应用与研究

针对煤仓生产工艺现状,提出了采用带式输送机整体密闭抽尘净化与转载落料点密闭干雾降尘相结合的综合治理方法,通过粉尘浓度在线监测系统进行智能化控制,实现了煤仓运输、转载、落料等各环节产尘的有效治理,煤仓口下风侧5 m作业人员通行的位置总粉尘浓度由480.8 mg/m3降至20 mg/m3,降尘效率达95.8%;呼吸性粉尘浓度从136.7 mg/m3降至12 mg/m3,降尘效率达91.2%,降尘效果较好,有效地解决了煤仓转载落料点的粉尘污染问题,为煤仓粉尘防治提供参考依据。     

综采面风流参数对单-双尘源耦合粉尘运移规律影响及治理技术研究

综采工作面一直以来都是煤矿粉尘污染的重灾区。为解决综采面粉尘污染问题，通过建立高度仿真综采面三维模型，利用Fluent软件模拟分析了不同风速条件下综采面单一尘源及单-双尘源耦合条件下各尘源点扩散粉尘分布规律。通过对比分析模拟结果，获取综采面最优排尘风速，并以此为依据提出相应的综采面控除尘措施。研究成果可指导矿井前期通风布局设计及开采过程中综采、综放面粉尘治理，对创建安全绿色矿井具有重要意义。     

高河煤矿掘进工作面干式除尘系统设计与应用

为降低掘进粉尘质量浓度,改善掘进工作面作业环境,针对掘进工作面粉尘治理难题,以高河煤矿w3306高抽巷为背景,设计了基于掘进工作面长压短抽通风方式的干式过滤除尘系统,通过分析掘进工作面现场环境与粉尘扩散规律,明确了压风风筒与抽风风筒的安装位置,并在压风风筒上安装控风风筒优化掘进工作面的风流布局,提升了干式过滤除尘系统的吸尘能力,提高了掘进工作面的降尘效果。现场应用结果显示：开启除尘系统后,掘进机司机位置的平均总尘、呼尘降尘率分别为97.67%和97.26%,二运机尾位置的平均总尘、呼尘降尘率分别为98.05%和97.58%,有效降低了掘进工作面的粉尘质量浓度。     

煤巷锚掘快速施工的封闭控尘理论与技术工艺

针对ABM20锚掘机在煤巷快速掘进中所带来的粉尘严重超标问题,提出了一种适合我国煤矿煤巷快速掘进生产现状的封闭式除尘技术.在应用数学模型对不同掘进速度下,采用封闭式控尘系统的掘进工作面现场的风流场、粉尘场进行模拟解算基础上,分析得到最优化的掘进机切割滚筒转速.同时,在优选的切割滚筒转速下,对ABM20锚掘机的除尘系统进行了改进,提出了封闭式控尘系统,并进行了现场工业性实验.结果表明,该封闭式控尘系统能有效降低工作面的粉尘浓度,有利于矿井安全高效掘进的实现.     

高深直溜井卸矿口产尘规律及防治技术研究

针对夏甸金矿高深直溜井卸矿口的产尘能力、含尘气流时空演化规律及粒度分布规律进行了分析。卸矿口逸散含尘气流中,10μm粒径以上的粉尘占比为7%,而粒径在10μm以下的粉尘占比93%,呼吸性粉尘占比高。基于现场的通风条件、卸矿口尺寸面积及产尘规律,采用fluent软件进行模拟,对比分析了密闭抽尘前后的含尘气流运动轨迹,提出了密闭抽尘净化的治理措施。治理后高深直溜井卸矿口逸散的总粉尘浓度由420 mg/m3降低至8.7 mg/m3,降尘效率达到了97%以上,有效地解决了高深直溜井卸矿口粉尘逸散污染问题。