综掘工作面高压喷雾降尘技术优化及应用

针对新桥煤矿2501综掘工作面喷雾降尘效率低、粉尘污染严重现状,提出采用高压喷雾降尘技术。在工作面粉尘分布规律测试的基础上,通过理论计算和实测验证确定了高压雾化喷嘴的型号和工作压力,并根据工作面产尘规律设计了"门"式高压喷雾降尘装置。在该工作面应用高压喷雾降尘技术后,司机位置总粉尘降尘效率达91.6%,取得了较好的降尘效果。     

气水喷雾自动降尘装置的研发与应用

煤矿粉尘防治一直是煤矿一通三防研究中的重中之重。为了降低工作面粉尘浓度,保障从业人员职业安全健康,设计研制出一种气水喷雾自动降尘装置,主要包括装置的内部结构设计、外部连接及系统整体设计。设计的气水喷雾装置内部结构整体呈“H”型构造,加深了喷雾距离,加大了水雾覆盖面,确保了喷雾降尘效果。最后在山西晋能有限公司三元煤矿4306工作面进行现场试验。试验结果表明：粉尘浓度由未使用气水喷雾自动降尘装置前的228 mg/m³在采用气水喷雾自动降尘装置5 m处降低至67 mg/m³,10 m处降低至13 mg/m³,在10 m处降尘率达到最高。气水喷雾自动降尘装置的使用使采煤工作面及掘进工作面的降尘率达95%,取得了良好的粉尘治理效果。     

综采工作面喷雾降尘系统优化改造及应用

为解决常村煤矿23061综采工作面喷雾降尘系统降尘效果差、粉尘浓度超标问题,通过分析当前喷雾降尘系统存在的不足,提出采煤机辅助喷雾降尘装置及液压支架喷雾助力装置的优化改造方案,并通过数值模拟技术确定采煤机辅助喷雾降尘装置的喷雾压力及液压支架喷雾助力装置的气动压力,经现场应用结果表明：优化后的喷雾降尘系统降尘率在85%以上,粉尘浓度达到了生产标准要求,工作面作业环境得到了明显改善。     

三交河煤矿综采工作面高效喷雾降尘技术研究与应用

为优化2-2-601综采工作面的回采作业环境,基于目前工作面喷雾降尘系统中存在的问题,进行采煤机湿式风助降尘装置和液压支架风助集中喷雾降尘装置的设计与优化;通过数值模拟的方式进行采煤机喷雾装置喷雾压力、液压支架喷雾装置喷雾压力及气动压力的确定,结合工作面特征具体进行高效喷雾降尘系统设计,并通过测试工作面采用喷雾降尘系统前后的粉尘浓度进行降尘效果验证。结果表明:工作面采用喷雾降尘系统后,全尘降尘率在85%～91%之间,呼尘降尘率在83%～91%之间,降尘效果显著,有效优化了回采作业环境。     

综采面综合防尘技术研究及其应用

 《煤矿井下粉尘综合防治技术规范》中对尘源点防尘的规定：对可注水煤层应采取注水防尘措施,采煤机外喷雾水压力不得小于8MPa;液压支架移架和放煤时应有自动喷雾,喷雾压力不小于1.5MPa; 本研究就是针对煤矿井下粉尘综合防治技术规范的要求和煤矿综采面的实际情况,从喷雾动力系统,高压引射喷雾装置,智能跟踪高压喷雾降尘装置;液压支架自动喷雾降尘装置（移驾和放煤）人手,在引射喷雾和跟踪喷雾的作用下, 避免了含尘气流污染采煤司机的工作区间和向人行道空间扩散, 同时将污浊风流中的粉尘降下来,取得了良好的控制含尘风流及降尘的效果。     

煤矿井下高压喷雾雾化特性及其降尘效果实验研究

为分析煤矿井下高压喷雾雾化特性及其降尘效果,采用自行设计的喷雾降尘实验系统,对井下常用的螺旋型压力喷嘴在不同压力下的雾化特性及其降尘效果进行了系统的实验研究。结果表明：① 随着喷雾压力的提高,喷嘴流量不断增加,而雾化锥角不断减小。② 喷雾所形成的雾粒的粒径随着喷雾压力的增加而减小,但当压力增大至8 MPa时,继续增加压力,减小幅度有所减缓。③ 随着喷雾压力的增加,全尘和呼吸性粉尘降尘效率均不断增加。当喷雾压力增加至8 MPa后,若继续提高喷雾压力,降尘效率提高不明显。④ 依靠增加喷雾压力来提高降尘效率（特别针对呼吸性粉尘）具有一定的局限性,对于实验所选用的喷嘴喷雾压力选用8 MPa较为合理。⑤ 喷雾所产生的雾粒,对于跟雾粒平均粒径接近的粉尘颗粒降尘效果最好;对于粒径小于雾粒平均粒径的粉尘颗粒,降尘效率随着粉尘粒径的减小而减小;而对于大于雾粒平均粒径的粉尘颗粒,降尘效率随着粉尘粒径的增加而略有下降。     

王庄煤矿综采工作面粉尘综合治理技术实践

为了有效降低综采工作面粉尘浓度,改善工作面作业人员工作环境,王庄煤矿通过采取煤层注水、采煤机负压二次降尘、架间挡尘装置、红外线传感技术自动控制综放面喷雾装置、转载运输系统自动喷雾降尘、风流净水喷雾降尘及全程粉尘监测等粉尘综合治理技术,对易产生粉尘的作业过程进行有针对性防范治理,工作面降尘取得明显效果。     

转载点密闭触控自动喷雾降尘技术应用研究

针对新桥煤矿2107综采工作面回风顺槽转载点产生的高浓度粉尘,分析了转载点粉尘产生来源及产生特点,提出采用密闭触控自动喷雾降尘技术对其进行治理,介绍了密闭触控自动喷雾降尘系统组成及运作原理。降尘系统在该地点应用期间,设备运行稳定,控制系统灵敏、可靠,总粉尘降尘效率高达90.5%,有效的降低了转载点粉尘浓度,改善了作业人员劳动环境。     

高压喷雾雾化特性及降尘效率实验研究

为了研究喷嘴的雾化特性和高压喷雾降尘效果,在模拟井下巷道降尘装置性能实验平台上开展了喷雾降尘实验.利用Spraytec马尔文粒径分析仪对孔径为1.0 mm的压力型雾化喷嘴进行了5种不同压力下的雾化粒径测量实验,得到了该喷嘴在不同压力下的雾滴粒径数据;通过对巷道喷雾段前断面和喷雾段后断面的粉尘浓度同步测量,得到了不同喷雾压力下喷雾降尘效率数据.实验结果表明:对于该型号的喷嘴,随着喷雾压力增加,喷嘴流量增加,雾化粒径减小,当压力达到一定值后,继续增加喷雾压力,雾粒减小的幅度减缓;在风速和发尘浓度一定时,全尘和呼吸性粉尘降尘效率随着压力的增加而增加,达到一定的压力值后增加的幅度减小;对于孔径为1.0 mm的喷嘴,降尘效果最佳的喷雾压力为8 MPa.     

煤矿粉尘在线监测及智能喷雾降尘技术

简要介绍以GCG500型粉尘浓度传感器为核心的粉尘浓度在线监测及智能喷雾降尘技术,该技术在粉尘浓度在线监测的基础上,通过设置粉尘浓度报警值和上限值,实现了超限自动喷雾,使喷雾与粉尘浓度有机结合起来,使其在降低粉尘浓度的同时,实现防尘设施的经济运行;系统的QS喷雾装置依据雾化降尘机理和气水混合雾化理论而设计,使雾粒粒度可以根据现场情况进行调节;并重点介绍几种气水比条件下系统的喷雾雾粒粒径范围测试、粉尘浓度超限自动降尘的可靠性实验及水雾自动控制等方面的试验的数据和结果。     

综掘面新型气水雾化降尘技术实践

针对煤矿井下掘进工作面掘进机内外喷雾降尘效果不理想的问题进行分析,并结合掘进工作面现有供水系统压力状况,设计了一种掘进机气水雾化降尘喷雾装置。该装置利用掘进工作面的压风作为动力,与水流进行混合并雾化喷出,其对水压要求小、雾化效果好、覆盖面积大,大大降低了工作面的粉尘浓度,在掘进工作面回风侧风流中综合粉尘降尘效率接近80%。     

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。     

大柳塔煤矿井下粉尘治理技术

为解决大柳塔煤矿井下粉尘浓度大的问题,采用了负压诱导除尘装置、综采工作面降尘剂、粉尘在线监测与自动喷雾装置、综采工作面捕尘网、高压外喷雾装置、HBKO 1/600型干式除尘系统等治理井下粉尘。结果表明综采工作面和掘进工作面综合除尘率分别达96.71%和97.01%,有效降低了大柳塔煤矿井下粉尘浓度。     

三道沟煤矿井下粉尘治理技术应用实践

为解决三道沟煤矿采掘工作面粉尘污染对工人身体健康造成损害的问题,通过加强制度管理、强化工人防尘意识、鼓励员工改进防尘工艺,综采工作面使用采煤机内外喷雾覆盖滚筒、负压诱导除尘-捕尘网组合装置、降架移架自动喷雾、降尘剂等综合防尘措施,连采工作面使用长压短抽除尘系统、连采机高压外喷雾系统、密闭尘源抽尘净化技术,胶运大巷、辅运大巷采用自动喷雾技术。采取综合降尘措施后,综采工作面和连采工作面综合降尘效率分别达到92.6%和91.1%,有效降低了三道沟煤矿井下作业场所粉尘浓度。     

喷雾帷幕降尘机理分析及实验研究

针对微细粉尘扬尘过程的复杂多变性以及目前喷雾降尘系统存在的问题, 设计了喷雾帷幕降尘装置。分析了喷雾帷幕降尘机理。选用铁矿粉尘作为实验粉尘, 对喷雾帷幕装置进行了除尘效果实验研究。结果表明, 该喷雾系统由于形成了一个封闭的喷雾帷幕, 基本上不受风向的影响, 在有风和无风情况均具有较高的除尘效率。该装置对微细粉尘具有良好的降尘效果, 降尘效率达到88%以上。     

掘进机旋转雾化降尘装置研究

对于掘进机降尘喷嘴压力低,易于堵塞,而高压喷雾降尘技术设备复杂,耗能大的缺点,研究了一套新型旋转喷雾降尘装置,通过旋转雾化和撞击细网雾化2个步骤将水雾化成小液滴,以井下压风为输送介质,将液滴送入空气中捕捉粉尘。     

选煤厂粉尘在线监测与治理技术

针对煤矿选煤厂降尘效果不理想,无法对现场粉尘浓度进行实时检测并有效降尘的情况,提出了应用粉尘在线监测与气水两路喷雾自动降尘装置,对现场粉尘浓度进行自动分析,当粉尘浓度超过一定限值后进行自动喷雾降尘。该系统在皮带机机尾处试用后降尘效果较为明显,大大降低了现场粉尘浓度,工作环境得到了显著改善。     

超生雾化降尘研究及应用

为解决某矿破碎筛分车间粉尘污染问题,采用喷嘴雾化理论设计喷嘴雾化降尘实验,并根据实验结果在该矿破碎筛分车间应用了超声雾化降尘技术。实验及应用结果表明：超声雾化发生器的液体雾化装置,气体辅助雾化装置和雾束形成器的几何结构影响喷雾的雾化参数与流量特性,液体雾化器与气体辅助雾化装置影响液体初次破碎与雾化,雾束形成器影响雾滴的二次破碎与约束液束形态;超声雾化发生器的气液比与气液压力比存在幂函数关系,幂指数为-1.09;雾滴粒径越小,雾滴的降尘效率越高,当雾滴D50为23 μm时,雾滴的降尘效率在94%以上;在破碎筛分车间振动筛给料皮带和筛上皮带受料点布置超声雾化发生器,超声雾化发生器开启后,车间内粉尘浓度降低至586～10.54 mg/m3,降尘效率在71.38%以上。     

矿山喷雾降尘技术研究与应用现状综述

喷雾降尘技术以其操作简单、成本低、降尘效率显著等优势,成为矿山井下应用最为广泛的降尘技术之一。但传统喷雾降尘技术普遍存在雾滴粒径大、耗水量多、呼尘沉降效率低等问题。针对以上问题,国内外学者对喷雾降尘技术开展了广泛研究,但对其研究与应用现状缺少深入总结。基于此,基于近20 a来矿山喷雾降尘技术的相关研究文献,梳理了喷雾雾化降尘机理、喷雾雾化效果评价参数与测试方法、喷雾雾化效果影响因素、喷雾降尘效率及其影响规律的研究现状。研究结果表明:喷雾雾化效果评价参数主要包括雾滴粒径、雾滴速度、喷雾射程等;喷雾雾化效果与喷嘴结构、气水压力、液体物理特性等参数密切相关;喷雾雾滴粒径越小、雾滴速度越快,其对粉尘的吸附沉降效率越高。针对矿山喷雾降尘技术研究现状,分析了目前存在的不足,并提出了未来的主要研究方向,即进一步探究喷雾雾化机理、完善喷雾雾化效果评价参数、规范喷雾降尘效率测定方法、关注喷雾添加剂对作业人员身体健康与工作环境的影响。     

综掘工作面高压喷雾降尘技术研究

针对综掘工作面粉尘浓度高、治理困难的现状,研究了综掘工作面高压喷雾降尘技术,根据工作面粉尘粒径、喷雾粒径与降尘效率关系,确定了喷雾粒径最佳范围,并以新桥煤矿2501综掘工作面为例,在工作面粉尘分布规律测试的基础上,通过理论计算和实测验证确定了高压雾化喷嘴的型号和压力,结果表明,采用高压喷雾降尘技术后,工作面司机位置总粉尘降尘效率达92.5%,取得了较好的降尘效果。