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。     

高压喷雾引射降尘装置的理论与实验研究

针对我国综放工作面呼吸性粉尘浓度高且难于控制的实际情况,根据高压射流和空气动力学有关理论,提出了一种缩放喷管式高压喷务引射降尘装置,并对其工作机理作了深入分析;借助于计算流体动力学方法,从理论上系统地研究了喷雾装置的内部流动特性。计算结果表明,在经济有效的喷雾压力下,缩放喷管以丘里管方式工作;在适当的渐缩角、渐扩角、过渡圆弧和各段长度条件下,可获得最佳的引射效果,对主要结构参数优选后的喷雾引射装置地面实验和井下初步应用表明,在同等条件下,该装置引射含尘气流的能力接爱最高水平;对周围环境中呼吸性粉尘降尘率达到70％以上。     

基于水射流引射与干雾降尘技术的新型孔口除尘装置研发

为有效控制煤矿井下干式钻孔作业的粉尘污染问题,在分析干式钻孔产尘扩散特性的基础上,结合水射流负压引射与干雾降尘技术优势,设计研发了新型干式钻孔孔口除尘装置。通过理论分析与实验室试验研究了该装置各组件的具体结构和主要性能参数,并在杨柳煤矿顺层孔钻场开展了现场试验,实测了该装置的除尘效果。结果表明:新型孔口除尘装置由孔口集尘装置、水射流负压引射装置、干雾降尘装置三部分组成,分别具备尘源密闭、抽吸粉尘、捕集外溢粉尘等功能。水射流负压引射装置的工作水流量、抽吸量及引射系数均随工作水压的增大呈线性增大。气压0.70 MPa、水压0.18 MPa为单个干雾喷头的最佳工况参数,当干雾发生器挂载15个干雾喷头、干雾降尘装置距孔口1.2 m时,可实现对孔口全部漏尘点的雾场覆盖。新型孔口除尘装置现场应用后,钻机下风侧6 m和20m的全尘除尘率分别达到了88.9%和87.5%,取得了显著的除尘效果。     

条缝型高压气流引射喷雾降尘装置的研制与应用

由于采掘工作面的喷雾受水压影响，特别是喷雾费用高、可靠性差、容易堵塞喷嘴和对呼吸性粉尘扑捉能力弱的情况，研究了工作面高压风流引射喷雾降尘技术。通过井下试验应用，并对使用效果进行测定，证实该技术是一整套效果好、适用性强的条缝型高压气流引射喷雾降尘技术。     

超声雾化降尘装置数值模拟及实验研究

为进一步提高矿井降尘效率,重点研究了基于异质冷凝机理的超声雾化降尘方法,采用DPM和Mixture双模型对超声雾化降尘装置内的运动流场和粉尘扩散进行数值模拟,获得了超声雾化降尘装置参数的最优解,结合模拟结果和异质冷凝机理研制出超声雾化降尘实验平台并进行降尘实验。超声雾化降尘装置吸尘口垂直距离和直径是影响装置内部的风流运移区域和方式的主要因素,实验中吸尘口垂距为1.1 m,直径为0.2 m时,粉尘颗粒能够充分与水雾接触,超声雾化降尘时间较为适宜。结果表明:超声雾化降尘方法具有良好的雾化和降尘性能,对呼吸性粉尘的净化效果尤为显著,降尘效率达到93.54%。     

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。     

综放支架放煤口负压捕尘装置的研制

针对长期以来困扰煤矿井下的粉尘问题,对综放支架放煤口负压捕尘装置进行研制。首先对负压喷雾基本理论及负压捕尘装置的原理进行了分析,然后对负压捕尘装置结构、性能、参数进行了设计。工业性试验表明负压捕尘装置把负压及喷雾两种降尘方式进行有效的结合,大大提高了降尘的效率。     

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。     

高压气流引射喷雾降尘除尘技术的应用研究

 摘要：为了有效降低采煤工作面粉尘浓度,减少工人尘肺病发病次数,避免粉尘爆炸等恶性事故,本文在滚筒采煤机切割煤炭过程中产尘机理的基础上,结合流体动力学等相关理论,提出了高压气流引射喷雾降尘理论与技术。详细阐述了高压气流引射喷雾降尘的基本原理和卷吸机理;深入分析了高压气流引射喷雾降尘技术体系中雾尘的相互作用;介绍了高压气流引射喷雾降尘技术的主要特点。通过工业性试验,测定了高压气流引射喷雾降尘设备的实际效果,为煤矿粉尘防治工作提供了新的思路和方法,取得了良好的效果。     

煤矿井下气水喷雾雾化特性及降尘效率理论研究

为分析煤矿井下气水喷雾雾化特性及降尘效率,借助流体力学、多相流及气溶胶等相关理论,对气水喷雾雾化特性与喷雾降尘效率进行了全面的理论研究。根据流体力学与多相流相关理论,建立了求解空气雾化喷嘴气、液质量流量的完整方程组,并给出了雾化粒径和雾滴速度的计算公式;通过建立煤矿井下气水喷雾降尘数学模型,推导出分级效率的理论计算式,并采用Origin软件绘制出分级效率与供气流量、供水流量及粉尘粒径的关系曲线;同时,结合粉尘粒径和频率分布式,建立了全尘降尘效率与呼吸性粉尘降尘效率的理论计算式,并分析了粉尘中位径及粒径分布指数对降尘效率的影响。     

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。     

高压喷嘴雾化参数的实验研究

喷雾降尘中风速对喷嘴雾化性能参数的影响直接影响喷雾降尘效果。为此,开展了风速对喷嘴有效水量及分布均匀度、雾粒粒径的影响试验研究,得出喷雾雾粒粒径与粉尘粒径分布范围接近时降尘效果最佳;随着喷雾压力增大、喷雾射程增加、喷雾流量加大,喷雾覆盖面积略微增加;而随风速增大,喷雾射程和喷雾覆盖面积大大降低;在风流的影响下,喷嘴有效水量为无风流条件下有效水量的80%左右。基于试验研究结果,在夏甸金矿卸载站矿车卸料点采用优选喷嘴喷雾降尘后,总粉尘和呼吸性粉尘浓度降尘效率分别高达91.1%和90%,降尘效果较好。     

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。     

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。     

炮掘工作面粉尘防治技术研究

针对炮掘工作面粉尘污染严重的问题,分析研究了炮掘工作面产尘规律及含尘气流时空演化规律,得出炮掘作业最优排尘风速为0.30~0.40 m/s,并结合彝良许家院煤矿4301炮掘工作面的产尘特点和风速条件,提出采用高效水炮泥、高压喷雾降尘及粉尘质量浓度超限喷雾降尘等综合防尘措施,从源头对粉尘进行控制和治理,同时切断粉尘扩散途径,综合降尘效率达到85%以上,取得了较好的降尘效果。     

浅谈气动雾化在带式输送机粉尘治理中的应用

文章根据王庄煤矿现有通风和主要巷道的粉尘测试结果,基于气动雾化粉尘治理原理,对相应的气动雾化降尘参数进行选择,制定相应的气动喷雾方案。通过实测,设计方案的降尘率均达到了90%以上。研究目的旨在为提升矿井粉尘治理效果、控制井下作业环境的粉尘浓度提供借鉴。     

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。     

移动式矿用湿式振弦旋流除尘器的机理分析及实验研究

基于传统湿式除尘器在矿山井下应用中存在的除尘效率较低、阻力大等问题，研发了一种适合矿山井下使用的移动式矿用湿式振弦旋流除尘器。介绍了该除尘装置的结构、工作原理和除尘机理，并对该除尘装置的除尘效率和阻力特性进行了实验研究。除尘机理分析表明：该除尘器有机地利用了喷雾降尘理论、振弦栅捕尘理论与旋流除尘理论，借助水雾、水滴、水膜、旋流4级除尘技术，使雾滴与含尘气流接触面积大、接触时间长、捕尘效率高。试验研究表明：综合考虑除尘效率和阻力因素，该除尘器运行时的最佳风速为10～12 m/s，对总粉尘的除尘效率大于98%，对呼吸性粉尘的除尘效率大于96%，阻力小于700 Pa，在矿山井下除尘系统具有广泛的应用前景。     

移动式矿用湿式振弦旋流除尘器的机理分析及实验研究

基于传统湿式除尘器在矿山井下应用中存在的除尘效率较低、阻力大等问题，研发了一种适合矿山井下使用的移动式矿用湿式振弦旋流除尘器。介绍了该除尘装置的结构、工作原理和除尘机理，并对该除尘装置的除尘效率和阻力特性进行了实验研究。除尘机理分析表明：该除尘器有机地利用了喷雾降尘理论、振弦栅捕尘理论与旋流除尘理论，借助水雾、水滴、水膜、旋流4级除尘技术，使雾滴与含尘气流接触面积大、接触时间长、捕尘效率高。试验研究表明：综合考虑除尘效率和阻力因素，该除尘器运行时的最佳风速为10～12 m/s，对总粉尘的除尘效率大于98%，对呼吸性粉尘的除尘效率大于96%，阻力小于700 Pa，在矿山井下除尘系统具有广泛的应用前景。