掘进巷道湿式除尘器

长治赢盛科技开发有限公司推出了一种KCS-450。型掘进巷道湿式除尘器，适用于岩巷、半煤岩巷、煤巷掘进工作面降尘作业。它采用双向拦截式喷雾装置和不锈钢过滤网等先进技术，适用性强，体积小，耗水少，安装、操作、移动方便，能有效地降低掘进工作面粉尘浓度。     

掘进工作面湿式除尘系统设计研究

阐述了矿井粉尘的危害及粉尘防治的重要性,介绍了掘进工作面湿式除尘系统巷道布置以及此系统相关设备的选型设计。     

矿用掘进离心湿式风幕除尘系统

综掘工作面产尘最高的工序是刀具截割煤层,其截煤工序产尘量大,时间长.为了有效控制综掘工作面的粉尘,采用掘进机喷雾降尘系统和矿用掘进离心湿式风幕除尘系统结合,可以有效降低掘进工作面的粉尘浓度,极大地改善作业场所的劳动卫生条件.     

掘进工作面干式除尘系统的优化研究及应用

为了实现安全高效绿色生产,在余吾煤矿应用了干式除尘系统,并且对该系统进行了优化研究。分别在掘进机司机处、转载机机尾处以及风机出口处布置3个测点测量粉尘浓度;探究了除尘器抽出式风筒与巷道压入式风筒组合方式以及抽出式与压入式风量比对除尘效果的影响。实验结果表明,当抽出和压入风筒分别距离迎头5 m和15 m,抽出风量与压入风量的比例为1.1时,各测点粉尘浓度最小,总体全尘和呼尘除尘效率分别达到97.8%和93.4%,除尘效果显著。     

掘进工作面高效复合式湿式除尘器

针对单一除尘机理的湿式除尘器存在处理风量小、除尘效率低的问题,结合水浴除尘器、填料除尘器和振弦珊除尘器的结构和特点,从核心部件、功能部件和分部构造3个方面,对其进行改进,进而设计出一种集水浴、填料、射流器、振弦珊于一体的高效复合式湿式除尘装置,尤其适用于煤矿综掘工作面的除尘。     

KCS系列湿式过滤旋流除尘器

主要特点及用途该系列除尘器集湿式过滤和离心旋流除尘原理于一体，具有除尘效率高、脱水效率高、耗水量低等特点，主要适用于煤矿井下掘进工作面粉尘治理．也可适用于煤矿井下煤仓、锚喷工作面以及地面洗煤系统转载点等地点的粉尘治理。     

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。     

基于附壁风筒联合湿式除尘器的综掘工作面粉尘控制技术

针对陈四楼煤矿21007综掘工作面的生产强度和粉尘治理现状,提出在原有除尘措施基础上运用湿式除尘器联合附壁风筒的粉尘控制技术。附壁风筒的旋流作用可以有效减少综掘工作面粉尘扩散,并提高自激式水浴水膜除尘器对工作面含尘气流净化程度。现场应用数据显示,掘进机司机处除尘效率由60.7%提高到98%以上,除尘效果显著。     

布风器在掘进工作面通风除尘中的应用模拟

为了从控制风流的角度协同解决掘进面通风除尘难题,设计使用布风器将传统的压入式风筒轴向直吹机掘工作面的送风方式改为沿巷道壁的径向风流。使用数值模拟对比分析了有无布风器条件下掘进面的通风除尘效果,通过试验研究了布风器不同出口断面积、安装角度时的通风除尘特性,结果表明:基于布风器通风时,巷道中的风流呈现出明显的旋转,大部分风速与主体风速相同,离掘进面越远粉尘浓度越低,大部分粉尘都被隔绝在了抽尘风筒的入口处附近,只有少量粉尘逸散出来,巷道内粉尘浓度较低,工作环境较好。距掘进头2 m以内时,使用布风器的通风方式时巷道中呼吸带的粉尘浓度高于不加布风器,但之后降低,而且在距离5 m左右时下降尤为明显,由900 mg/m3下降为540 mg/m3,距离掘进头23 m以后,粉尘浓度降为100 mg/m3以下。布风器安装角度为30°,出口断面积介于0.5~0.6 m2时,风量稳定风阻较小,有利于除尘和排除瓦斯,使矿井通风除尘达到较佳效果。     

综掘工作面新型风幕湿式离心除尘系统

通过测定掘进巷道粉尘浓度,确定粉尘浓度分布规律、KCS除尘系统组成及其工作特性,采用数值模拟方法分析掘进机除尘器不同结构内部气流运行规律,确定选用分流板加3排挡板作为新型高效除尘器的内部结构;通过3个现场试验,验证了数值模拟结果,该新型除尘器在掘进头处的除尘效率为80%,距离除尘器出口150 m范围内的降尘率均可达到90%以上,司机位和除尘器处的降尘率可达94%以上。     

基于CFD数值模拟分析综掘工作面粉尘迁移规律研究

针对目前综掘工作面产尘量大、空间狭小、粉尘浓度高、降尘难度大的问题,基于CFD离散相解算模拟技术,通过建立全尺寸掘进面巷道模型,对比研究在压入式通风条件下割上部与下部煤(岩)时,粉尘在掘进巷道的纵向与横向运移规律.掘进头模拟结果显示,在掘进头风流场中有两处涡流区域,一处位于掘进机前、中部,一处位于掘进机右侧后部.涡流的卷吸作用会导致这两处有明显的粉尘聚集,非常靠近掘进司机的位置,影响范围分别近似为1 m×3 m与0.8m×1.5m的矩形区域,最高浓度约为500 mg/m3.同时还研究了通风量对风流场涡流区域粉尘聚集区域的影响,对比发现增大通风量可有效减小粉尘聚集区域的浓度.     

掘进巷道风流热环境的数值模拟

用三维k-ε紊流模型模拟了压入式局部通风掘进工作面风流与巷道围岩的热交换过程以及巷道壁面水分和风流之间的热湿交换.得出掘进工作面风流温度和湿度的分布是相似的, 阐明了从工作面壁面散发显热和潜热随时间的变化规律及其与湿度系数的关系,即湿度系数越大,潜热热流密度越大,显热热流密度越小,总热流密度随湿度系数的增大而增加.分析了掘进巷道周围岩石的温度分布和变化规律,壁面换热系数分布不均匀对壁面附近岩石温度分布有很大影响,随着向围岩内部的深入,围岩温度趋于均匀分布.     

KCS型矿用湿式除尘装置与掘进机的配套使用

综掘工作面粉尘过多,井下作业环境恶劣,安全隐患多,对综掘工作面粉尘的管理和控制已成为鲁西矿急需解决的问题。KCS型矿用湿式除尘装置与掘进机的配套使用彻底解决了这一难题。     

我国煤矿粉尘防治理论与技术20年研究进展及展望

针对8 m大采高综采工作面人员作业区域粉尘来源不清、治理重点不明,且缺少理论支撑的问题,选取神东补连塔煤矿12513综采工作面为研究对象,采用数值模拟和现场测试相结合的方法,分别研究采煤机割煤和降柱移架2个主要尘源单独作用、共同作用时的粉尘运移规律,分析了采煤机附近区域人员呼吸带的呼吸性粉尘质量浓度分布情况。研究结果表明,8 m大采高综采工作面在顺风、逆风割煤两种工况下采煤机附近人员作业区域呼吸性粉尘质量浓度最高处均在采煤机中部位置,分别为203.8、111.6 mg/m³,此处降柱移架产生的粉尘质量浓度为90.7 mg/m³,源于降柱移架尘源的占比分别为44.50%、76.69%。粉尘溯源研究成果可以为大采高综采工作面粉尘的针对性治理提供理论依据。

     

掘进工作面粉尘综合治理技术与实践

针对保德煤矿掘进过程中产生高浓度粉尘的难题,采用大直径钻孔煤层注水和掘锚机喷雾块改造、高压外喷雾降尘技术、湿式钻进技术等相结合的降尘技术,同时结合可伸缩式全断面捕尘喷雾装置和高效清除二次扬尘技术工艺,建立一套掘进工作面综合降尘技术及工艺,实现掘进工作面低尘化生产。应用结果表明,保德煤矿81310胶带运输巷、81311回风巷及联络巷掘进工作面注水后煤层含水率平均增加了3.82%,总粉尘平均降尘率达98.72%,呼吸性粉尘平均降尘率达97.36%,有效改善了工作面的粉尘污染状况,为矿井安全高效生产提供了有利条件。     

综掘工作面压风气幕形成机理与阻尘效果分析

为了确定综掘工作面压风气幕形成机理与阻尘效果,采用数值模拟与现场实测相结合的方法,分析了压风口与工作面不同距离时风流与粉尘流场运移规律,结果表明：压风气幕的形成主要由压风涡流风流场与工作面距离决定,若涡流风流场与工作面距离大于抽风口与工作面距离,可在压风口与抽风口间形成风流方向均指向工作面的压风气幕,压风口与工作面距离越大,涡流风流场与工作面距离越大,越利于形成压风气幕;数值模拟确定了50 mg/m3以上高浓度粉尘扩散距离随压风口与工作面距离变化的数学关系式;现场实测也显示,压风气幕阻尘效果明显,压风口距工作面30 m时,形成的压风气幕使距工作面10 m断面测点的粉尘浓度降至19.2 mg/m3,有效提高了除尘风机抽尘量,降低了现场粉尘浓度。     

采煤工作面内和顶底板电穿透方法数值模拟

通过对工作面两巷道间电穿透建场理论和全空间一维、二维地电模型的数值模拟研究，优化出了能用于探测工作面顶、底板内电性变化的单极-偶极法等6种，及能用于探测工作面煤层内电性变化的煤层偶极-偶极法电穿透技术，为探测工作面顶、底板内和煤层内的含水、导水构造提供了一套新技术，进一步发展了矿井电法理论.     

全岩机掘面压风空气幕封闭除尘系统的研究与应用

分析了掘进工作面压风空气幕的形成机制,并采用k-ε双方程模型建立了单相风流流动的数学模型,基于同位网格的SIMPLE算法,利用FLUENT软件对全岩机掘面压风口距掘进头不同长度时形成空气幕的状况进行了数值模拟,结果显示,随着压风口距掘进头长度的增大,压风形成覆盖巷道整个断面空气幕的能力不断增强,压风口距掘进头30 m时,在距掘进头约8.7 m的位置即可形成1.62 Pa的空气幕,是形成压风空气幕的最佳距离。设计了压风空气幕封闭除尘系统,在唐口煤矿南部回风大巷全岩机掘面试验了该系统压风口距掘进头分别为10,20,30和35 m时的除尘效果,数据表明,应用4种方式后,现场的粉尘浓度均有了明显降低,尤其压风口距掘进头30 m时,效果最为明显,全尘和呼尘的降尘率分别高达95.1%和96.1%,这与数值模拟结果一致。