煤层钻孔风力排粉水射流负压引射除尘装置的设计与应用

针对煤矿井下瓦斯抽采钻孔风力排粉施工过程中产生大量的粉尘问题,研究了钻孔孔口积尘、捕尘、消尘方法,引入中压水射流引射除尘技术,运用水射流负压理论、引射理论、射流泵理论,设计并制作了钻孔孔口除尘装置,在多个煤矿井下钻孔进行应用,结果表明全尘除尘率达80%以上,呼吸性粉尘除尘率达90%以上,可以显著地降低煤层钻孔风力排粉过程中产生的粉尘污染。     

煤巷干式打钻钻场负压除尘系统的设计及应用

对于矿井煤巷钻场干式打钻带来的粉尘超标现象,文章通过分析钻场尘源的成分,并结合目前防尘技术的现状,利用负压除尘、喷雾除尘的原理,设计了一套适合于煤巷钻场干式打钻的负压除尘系统,并配合钻机专用的孔口捕尘装置,有效提高了降尘效果,通过在云盖山煤矿一矿的应用结果表明:利用该种系统除尘后,打钻过程中除尘效果达到95%,有效降低了干式打钻带来的煤尘危害。     

煤层钻孔孔口除尘装置的设计与实验研究

针对煤矿瓦斯抽放干式钻孔施工过程中产生大量粉尘的问题,提出利用射流泵技术除尘的新思路,即运用有压水流从喷嘴以一定速度喷出引起负压场卷吸煤尘进入除尘器,并与水流混合后排出,进而达到除尘效果。为使除尘效果最优,研究了孔口除尘器的结构组成和工作原理,并设计了水射流除尘器的结构和尺寸;运用均匀设计法对影响水射流除尘器吸气量的相关参数进行研究,实验优化了水射流除尘器的运行参数和结构参数。通过模拟煤矿瓦斯抽放钻孔施工现场打钻情况对孔口除尘装置的除尘效率进行实验,结果表明,孔口除尘装置除尘效率达到95%以上,能够显著降低煤矿干式钻孔过程中产生的粉尘污染。     

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。     

煤矿井下负压抽吸分级净化除尘装置应用研究北大核心

针对碎软煤层空气定向钻进过程中煤尘具有产生量大、流速快和瓦斯含量高的特性,基于负压抽吸惯性干式除尘原理,设计了一种适用于煤矿井下碎软煤层空气定向钻进的负压抽吸分级净化除尘装置;装置主要由孔口集尘器、一级除尘器、二级除尘器、除尘布袋和配套管路等组成;孔口集尘器收集钻进过程中孔口返出煤渣和含瓦斯气体;一级除尘器分离中等、大颗粒煤渣,除尘布袋收集中等颗粒煤渣并向外排出非瓦斯气体;二级除尘器利用井下瓦斯抽采负压主动抽吸含瓦斯气体,小颗粒煤渣由二级除尘器安装的空滤进行过滤。在青龙煤矿碎软煤层瓦斯抽采钻孔施工中进行了应用试验,完成9个空气定向长钻孔孔口煤尘的降尘作业,孔口集尘器密封良好,煤尘和瓦斯无外泄现象,钻场降尘效率在96%以上,有效改善了施工现场的作业环境;同时,降尘过程中不需要使用水,煤渣清理方便、快捷,节约水资源。     

基于压气控尘-环缝引射技术的钻孔干式除尘装置研究

针对目前煤矿井下碎软煤层瓦斯抽采钻孔采用空气复合定向钻进技术存在控尘及除尘难的问题,提出了1种孔口压气控尘、环缝引射干式除尘的新技术,并采用试验、数值模拟等方法对钻孔压气控尘结构和参数、除尘器动力部件及分级除尘技术进行研究。研究结果表明:当钻孔排渣压力为0.3 MPa,控尘压力为0.5 MPa时,控尘效率达99.61%;旋风除尘装置的过效率达到了92.9%以上,阻力≤620 Pa;布袋除尘器过滤风速在1.1 m/s时,除尘效率达99.95%;现场应用效果表明,在碎软煤层定向钻孔施工过程中,周围1 m内的粉尘降尘达99.3%以上。     

煤矿井下钻孔孔口捕尘装置的设计研究

煤矿井下钻孔孔口捕尘装置采用2套除尘机构即设置在捕尘套筒上的3个高雾化喷头,和设置在排粉管末端的麻布袋。在打钻期间粉尘进入捕尘套筒内,高雾化喷头开始喷水实现一次降尘;粉尘随水汽进入麻布袋后,落入麻布袋四周的麻布上实现第1次捕尘,剩余粉尘随喷雾形成的水流落到麻布袋底部实现第2次捕尘。     

水射流除尘风机在锚喷掘进中的应用

锚喷支护在井巷掘进中产生的高浓度粉尘 ,对安全生产和矿工身体健康带来危害。因此 ,必须加强对尘害的防治和治理。协庄煤矿在 - 85 0西大巷应用水射流除尘风机对锚喷掘进的一次尘源治理取得了较好的降尘效果。1　结构及工作原理1.1　水射流除尘风机的结构水射流除尘风机由高压引射装置、导风筒、供水管路组成 ,安装在局扇风筒的另一侧 ,距迎头 15～ 2 0m。如图 1。图 1　水射流除尘风机结构示意图1.2　水射流除尘风机的工作原理水射流除尘风机以高压水为动力 ,喷射出高速水射流 ,以高速水射流喷射形成负压 ,从而使空气流动。喷出的高速水雾…     

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。     

瓦斯抽采钻孔施工干式钻孔作业的粉尘防治

为抑制煤巷瓦斯抽采钻孔施工干式钻孔作业时粉尘扩散速度,降低作业点粉尘浓度,保证作业人员健康及矿井安全生产,通过对土城煤矿粉尘浓度及分散度进行测量分析,设计了钻机孔口专用降尘装置,控制和降低粉尘向巷道空间运移扩散。现场安装使用后,作业点下风侧5m处,最高降尘率达94%。     

微细水雾降尘除尘技术

针对煤矿开采过程中微细粉尘特别是呼吸性粉尘的特点,提出了微细水雾降尘除尘方法:通过对水雾喷头进行旋转产生微细雾幕,从而达到降尘除尘的效果。分析了微细水雾降尘除尘工作原理和捕尘机理,并对产生微细水雾的旋转喷头进行了简单的设计。结合旋转喷头特点将控尘区域划分成3部分,集中喷射区、控制区和临界逃逸区,通过3层控制从而能够达到比较理想的降尘除尘效果。     

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。     

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。     

瓦斯抽采钻孔孔口风水射流除尘装备优化设计

为了提高瓦斯抽采钻孔孔口除尘装置的除尘效率,本文对国内外多种瓦斯抽采钻孔孔口除尘装置进行了分析和研究,提出了风水射流负压除尘装置的总体设计方案,对风水射流负压除尘器尺寸进行了优化设计,制作出了风水射流负压除尘器三维模型图。在不同粉尘浓度下,对风水射流负压除尘装置进行了实验室实验,得出了风水射流负压除尘装最佳的水压、风压参数及风水压比。研究结果表明:此套除尘设备的除尘效率可以有效提高。     

塔山煤矿8116工作面综合防尘系统的研究与应用

塔山煤矿原有防尘方法包括洒水抑尘、喷雾除尘、煤层预注水除尘.该方法降尘效果较差,割煤机作业现场粉尘浓度最高达968 mg/m3.针对该问题,塔山煤矿采取了"优化钻孔布置+封闭除尘+水幕截尘"三个方面的除尘措施,从改善煤质含水量降尘、源头控制减尘、切断粉尘扩散传播途径三个方向进行防尘.应用效果表明,工作面巷道粉尘浓度降低...     

掘进巷道粉尘封闭治理技术研究

针对岳城煤矿综掘巷道粉尘扩散严重、治理效果差等现状,提出在摇臂附近安装引射除尘装置实现尘源降尘、在掘进机右侧安装机载高压喷雾装置实现传播降尘、利用轻质附壁风筒和自移式高频脉冲除尘风机实现巷道降尘的"三步封闭除尘法"。经过现场验证,掘进机司机处、转载处和巷道100～200m范围内均实现了有效降尘,降尘率均在90%左右。     

气动孔口除尘系统在龙滩煤矿的应用

针对龙滩煤矿干式钻孔粉尘污染问题,应用了气动湿式孔口除尘技术。文章介绍了该系统的组成及主要特性,并对该系统在龙滩煤矿的现场应用及降尘效果进行了考察,降尘效率均在97%以上。该系统在龙滩煤矿的成功应用为治理煤矿井下干式钻孔粉尘污染问题提供了技术支撑,为煤矿工人的职业健康和煤矿的安全生产提供了有利的保障。     

基于ANSYS CFX的水射流负压引射除尘装备数值模拟

水射流负压引射集尘装备研制过程中,通过建立水射流负压引射集尘装备的数学模型、几何模型,利用ANSYS CFX数值模拟软件对水射流负压除尘装置进行参数优化,并进行了12组数值模拟。该除尘装置在中国平煤神马集团、郑煤集团的12家煤矿得到了应用,效果良好。     

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。     

特殊条件下的煤层注水钻孔技术

该文介绍了采用干打眼压风排碴技术,以压风作为冲洗介质,负压引射除尘装置降尘实施钻孔作业的技术方法,以及钻孔时的技术参数及注意事项。