采煤机机载喷雾引射除尘装置的设计及应用

针对高煤公司井下采煤机截煤过程中,其机面与摇臂根部区域粉尘浓度过高,危害较大情况,设计了一种基于喷雾引射管的喷雾除尘装置,并探索了影响管实际引射风量大小的因素。应用结果表明：机载喷雾引射除尘装置能有效降低采煤机顺风和逆风区域的粉尘浓度,对比之前呼尘平均降尘率达59.58%,大幅度提高除尘效率。     

采煤机机载喷雾引射除尘器的研究与应用

为提高采煤机截煤产尘的治理效果,针对采煤机机面及上风侧摇臂根部的高浓度含尘气流,依据水雾活塞的机理,设计喷雾引射管,组成喷雾引射除尘器。分析得出影响喷管引射风量的主要因素有喷雾压力、喷嘴类型、喉管直径和喉管长度。采用正交试验法对喷管引射风量的主要影响因素进行了试验研究。试验结果表明,随着喉管直径的增大,喷嘴类型成为喷管引射风量的主要影响因素;引射风量随喉管直径变大而出现跃升;同类型喷管,喉管长度对引射风量的影响不大;喉管直径宜采用?200 mm或?300 mm,喷嘴选择SD314,喷雾压力选择8 MPa。现场应用表明,采煤机司机下风侧10 m、20 m处的呼吸性粉尘浓度明显降低,降尘效率大于65.2%,工作面作业环境明显改善。     

小纪汗煤矿11217大采高工作面综合降尘技术研究及应用

针对小纪汗煤矿217大采高综采工作面生产过程中的粉尘污染问题，在深入分析其产尘特点的基础上，提出“先抑、后控、再降”的粉尘治理思路，决定在该工作面采用尘源跟踪喷雾控尘系统+采煤机引射控降尘+摇臂高压喷雾降尘相结合的控降尘技术，并根据支架在降柱移架期间产尘量大的特点，设计了支架架间水力引射除尘装置。采取上述降尘措施后，工作面正常生产时的总粉尘和呼吸性粉尘浓度分别降低90%和86%以上，取得了显著的降尘效果。     

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。     

采煤机割煤粉尘治理关键技术及装备研究与应用

针对采煤机割煤过程中的粉尘污染问题,遵循"先抑、后控、再降"的治理思路,提出了利用高效抑尘喷雾快速湿润破碎煤体,再利用控尘喷雾控制含尘气流沿煤壁一侧运移,最后利用机载喷雾引射除尘器沉降粉尘的综合治理措施。采用实验室实验和现场试验相结合的方法,重点开展了支架顶部组合喷雾抑尘、采煤机喷雾控降尘、采煤机机载除尘等关键技术及装备的研究,并在高产尘强度综采工作面进行了应用,将采煤机正常割煤时司机处的总粉尘质量浓度由3 097. 0 mg/m~3降至52. 6 mg/m~3,取得了显著的降尘效果。     

基于负压诱导技术的架间引射装置的设计与应用

针对降柱移架产尘特点,基于负压诱导技术,研制了一种新型架间喷雾引射降尘装置,并通过正交试验,综合液气比与引射风量2个指标,对架间喷雾引射降尘装置的性能进行了测定。结果表明:试验条件下,喷嘴孔径、喷管直径是液气比的主要影响因素,喷雾压力对其影响不明显;喷嘴孔径1.2 mm、喷管直径150 mm、喷雾压力8 MPa为该降尘装置的最优参数。现场应用表明,架间喷雾引射降尘装置对总粉尘和呼吸性粉尘的降尘效率分别达到了72.5%和84.9%,喷雾引射降尘效果明显。     

采煤机高压外喷雾降尘技术应用研究

综采工作面采煤机高压喷雾具有雾粒细、速度高、射程远、水量较小、覆盖面积大、降尘效率高、引射风量大以及喷嘴不易堵塞等优点.降尘效果在很大程度上取决于喷雾射流的引射风量以及采煤机截割滚筒周围是否能形成均匀的喷雾水幕,以阻止粉尘向外扩散并消除尽可能多的粉尘.介绍了高压喷雾降尘技术及其应用效果.     

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。     

大倾角综放面尘源特性与抑尘引射除尘系统研究

考虑大倾角综放面生产条件复杂,采煤机产尘量大,放煤口处的粉尘易扩散,运用现场测试与实验分析相结合的方法对采煤机割煤时产尘量和粒径分布进行研究,对采煤机割煤工序浮尘量与落尘量进行了测算,设计了集抑尘、强化喷雾除尘和尘流控制的大倾角综放工作面采煤机抑尘引射除尘系统,并进行现场试验应用。结果表明:采煤机割煤时产生的粉尘近一半为浮尘,粉尘中位粒径为8.22μm,呼吸性粉尘约占全尘的44.5%,应重点防治。采煤机抑尘引射除尘系统对呼吸性粉尘的除尘效率由原来的49.5%提高到了65.3%。通过在液压支架上安装喷雾喷嘴和引射除尘器,对全尘的除尘效率由69.4%提高到85.7%。该方法可为大倾角综放工作面放煤口位置处的粉尘防治提供参考。     

综合防尘技术在龙滩煤矿的应用

针对龙滩煤矿的粉尘污染问题,采用综采面尘源跟踪和采煤机高压外喷雾引射降尘技术、掘进工作面高压喷雾降尘技术、各回风巷道中粉尘浓度超限自动喷雾降尘和在线监测技术以及瓦斯抽放钻孔的气动孔口除尘技术等,取得了显著的效果。     

岩巷锚喷作业粉尘防治技术与效果分析

针对东滩煤矿岩巷锚喷作业的产尘源,采取了以大风量抽出式湿式除尘为主,捕尘净化风流为辅的净化降尘措施。通过加大除尘风机风量,增加防尘净化水幕等措施,实现了全方位、立体式控制粉尘目标,有效地控制了粉尘浓度。巷道粉尘质量浓度由降尘措施实施前的105.0 mg/m3下降到7.7 mg/m3,综合降尘率达到98.2%,控尘效果明显。     

引射分级气动喷雾降尘技术研究及应用

为了贯彻实行“健康中国”战略,解决井下粉尘危害严重、传统湿式降尘手段能耗高、工效差的现实问题,提出了引射分级气动喷雾降尘技术,并研制了引射分级气动喷雾降尘装置。利用数值模拟分析了引射分级装置内部流场、速度场,通过搭建引射分级气动喷雾降尘试验平台开展吸风风速试验和降尘试验,进行了喷头选型以及引射结构模型设计,同时以吸风风速和试验降尘效果作为关键监测指标,探究了引射分级气动喷雾降尘装置的可行性。研究结果表明:引射分级装置内部形成引射气流且吸风口风流向喷雾处运移;引射分级雾幕降尘装置最优选择为SV980喷头搭配B型引射结构模型,吸尘口中心风速最高为1.27 m/s,吸尘口侧壁风速最高为1.53 m/s;B型引射结构模型总降尘效率、一级降尘效率、二级降尘效率分别达到83.9%、76.6%、7.4%,优于单一喷头及A型引射结构模型。现场试验表明:掘进司机位置处总粉尘和呼吸性粉尘的降尘效率分别为85.67%和81.02%,有效降低了井下粉尘浓度,保障了人员健康。     

辛置煤矿2-208工作面喷雾降尘技术研究与应用

为有效降低2-208工作面回采期间的粉尘浓度,根据工作面开采条件,采用ANSYS数值模拟软件分别进行架间喷雾引射除尘和采煤机外喷雾除尘技术的模拟分析,基于模拟结果得出各项措施中喷嘴个数,布置位置、角度等的合理参数,基于模拟结果进行工作面喷雾方案的具体设计,并对喷雾方案实施前后工作面各区域粉尘浓度进行对比分析。结果表明:喷雾降尘方案实施后,工作面全尘和呼尘降尘率分别在70%和65%以上,降尘效果显著。     

采煤机负压降尘装置的研究与应用

针对煤矿综采工作面采煤机降尘技术难题,设计研制了一种由机身负压引射降尘器和内喷雾引射增压器两部分组成的采煤机负压降尘装置,取得了较好的使用效果,为综采工作面采煤机降尘提供了一种新的途径和措施。     

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。     

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。     

高瓦斯矿井综采工作面粉尘防治技术探讨

针对高瓦斯矿井综采工作面的特殊性,提出在高瓦斯矿井综采工作面采取煤层注水、采煤机高压引射降尘、采煤机尘源智能跟踪高压喷雾降尘、液压支架高压喷雾降尘以及粉尘浓度超限自动喷雾降尘等综合防尘措施的建议,介绍了各种措施的工作原理、系统组成及其布置等。     

基于数值模拟的喷雾装置粉尘抑制研究

为有效解决矿井综采工作面高浓度煤尘污染问题,以机械风助式负压增吸含尘风流原理为基础,并结合喷雾降尘研究了一种新型风助式喷雾装置。基于上湾煤矿22104综采工作面实际情况,使用风助式喷雾装置进行数值模拟,结果显示：在喷雾压力6 MPa、出风量90 L/min时,所形成雾场效果较好,其降尘效率随风量及喷雾压力增大而上升。最后在上湾煤矿22104综采工作面现场应用风助式喷雾装置,分别对开启喷雾装置前后测点处进行粉尘浓度监测,采煤机司机处全尘、呼吸性粉尘浓度下降至104.2 mg/m³、68.3 mg/m³,降尘效率达到了88.31%、83.45%,有效抑制了工作面高浓度煤尘污染。     

三交河矿大采高回采面粉尘防治新技术应用

针对三交河煤矿大采高回采面防尘技术现状,根据煤层赋存条件、生产设备工况及生产工艺情况,采用采煤机高压喷雾引射降尘、液压支架尘源追踪喷雾降尘、回风巷粉尘超限自动降尘、带式输送机自动喷雾降尘等综合防尘技术在2-508工作面成功应用,现场实测表明采煤机司机处的粉尘浓度降低85%以上。     

井下输送带运煤系统综合防尘技术

通过对井下输送带运煤系统产尘点和产尘原因的综合分析,提出了粉尘源头治理、分点分制的防治原则,制定并实施了通风抑尘、转载点触控手动喷雾防尘、电磁阀水幕捕尘、除尘风机湿尘除尘、回行输送带可调式喷雾洗尘、清理器清除煤泥及输送带运煤系统定期洒水降尘等综合防尘措施,使输送带运煤系统粉尘质量浓度由35-45mg／m3降至5-6mg／m3,降尘效率达85％以上。