采煤机割煤喷雾降尘技术参数研究及应用

针对目前喷雾降尘效率不够高的问题,通过对喷雾降尘过程的分析,得出影响喷雾降尘效率的4个重要技术参数,即喷雾流量、喷雾雾粒粒径、喷雾射程、喷雾覆盖面积。采用建模分析、理论研究、实践经验总结等方法,得到喷雾流量、喷雾雾粒粒径、喷雾射程、喷雾覆盖面积的计算关系式或者最佳匹配范围。对王家岭煤矿20106综放工作面喷雾降尘系统参数进行了优化,应用结果表明,采煤机司机处和下风侧10 m处的降尘效率分别达到了97.18%和96.08%。     

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。     

综放工作面喷雾系统改造

南屯煤矿9305工作面防尘系统主要由皮带机头喷雾、转载机喷雾、前后溜头喷雾、支架喷雾、采煤机喷雾和洒尘装置组成,通过比较合理的配合,达到较为理想的防尘效果。     

旋流芯式喷嘴喷雾降尘数值模拟与现场应用

以燕子山矿8204工作面采用旋流芯式喷嘴喷雾除尘为对象,研究了压力水在喷嘴内部的流动状态和喷嘴喷雾扩散规律及工作面喷雾压力、流量对喷雾降尘效率的影响。旋流芯体是否开槽口会直接影响喷嘴的喷雾效果。旋流芯无槽口的喷嘴喷雾扩散角大、雾化效果好,但是喷雾射程短,对水质要求高。旋流芯开槽口的喷嘴喷雾射程大、抗污染性更强,但是喷雾扩散角较小。喷嘴的口径越大,喷雾扩散角越大,建立了喷雾喷嘴口径与喷嘴喷雾扩散角度的关系式。现场实践表明,使用设计后的喷嘴喷雾降尘平均降尘率达68.95%～75%,提高了降尘效率。     

晶鑫煤业3220运输顺槽掘进工作面喷雾降尘技术应用研究

为降低3220运输顺槽掘进期间的粉尘含量,通过具体分析喷雾降尘机理,确定影响喷雾降尘效果的主要因素为雾粒大小及分散性、尘粒与雾粒的相对速度、喷雾水量、喷雾水质和粉尘的润湿性;基于理论分析结果,结合3220运输顺槽的具体情况确定降尘系统由喷雾机喷雾+皮带机喷雾+巷内喷雾组成,并在喷雾系统中添加抑尘剂添加装置,在喷雾系统实施前后进行不同区域粉尘浓度的测试作业。结果表明:喷雾系统实施后,掘进工作面各个区域的降尘率均达到80%以上,降尘效果显著。     

掘进设备内喷雾技术研究现状

针对掘进工作面粉尘控制困难和内喷雾技术应用受限的现状,进行了掘进设备内喷雾技术研究。调研了国内外掘进设备内喷雾技术的应用现状,指出限制内喷雾技术推广应用的原因有喷嘴易堵、水封易漏、维护困难等。从水封结构、流道设计、扇形喷雾特性、喷雾参数、喷嘴排布5个方面总结了内喷雾关键技术进展,指出了内喷雾技术存在的问题主要是水封难实现长效密封、流道制造工艺难保证、喷嘴易堵与喷雾压力的矛盾性。同时建议开展内喷雾关键技术攻关,解决内喷雾技术面临的瓶颈问题,提高内喷雾系统可靠性。     

除尘器逆向喷雾雾粒运动轨迹建模与应用研究

通过对比湿式过滤除尘器顺向喷雾与逆向喷雾的作用过程,阐述了逆向喷雾在提高捕尘效率方面的优越性。基于牛顿第二定律建立逆向喷雾雾粒运动轨迹数学模型,分析了雾粒直径、喷雾速度和喷嘴张角对雾粒运动轨迹的影响。利用数学模型对逆向喷雾参数进行了优化,试验结果表明,在除尘器逆向喷雾参数设计合适的情况下,逆向喷雾的除尘效率要高于顺向喷雾,特别是对呼吸性粉尘的除尘效果更好。     

自动洒水降尘系统的使用

介绍了ZSK—I速控自动喷雾、SK—I声控自动喷雾、JC—I架线接触式自动喷雾、JK—I机控自动喷雾的原理框图及安装方法 ,实际应用中效果良好     

特厚坚硬煤层综放工作面的综合防尘技术

介绍了白芨沟煤矿特厚、坚硬煤层综放工作面的煤层注水、风流净化、转载点喷雾、采煤机内外喷雾、移架喷雾、放煤喷雾和冲洗巷道等综合防尘技术,以及实施综合防尘技术取得的效果。     

南屯矿综放工作面喷雾系统改造

<正>兖州矿业(集团)公司南屯煤矿9305工作面防尘系统主要由带式输送机头喷雾、转载机喷雾、前后刮板输送机头喷雾、液压支架喷雾、采煤机喷雾和洒尘装置组成,整体使用效果较差,特别是受采高限制和支架管线影响,液压支架四连杆上部堆积     

高压喷雾参数优化及应用研究

在分析喷雾降尘效率影响因素的基础上,深入研究了喷雾压力、喷雾密度、雾粒粒径等影响喷雾降尘效果的关键因素,并结合东林煤矿3604综采工作面产尘特点和风速条件,通过合理布置喷雾降尘系统,优化设计喷雾参数,使采煤机司机位置总粉尘和呼吸性粉尘降尘效率均达93%以上,工作面作业环境得到较大改善。     

高压化学喷雾降尘系统在新景矿的应用研究

针对疏水性煤尘难湿润和难捕获的问题,提出高压喷雾降尘技术与化学降尘技术相结合的防尘策略。对高压化学喷雾降尘的影响因素进行了系统分析,重点研究了喷雾距离、喷雾流量、喷雾水量分布、喷雾雾粒以及湿润剂类别对降尘效果的影响。将高压化学喷雾降尘技术应用于阳泉新景矿,并根据该矿的特点,从高压喷嘴的研制、润湿剂的配制、最优润湿剂浓度的确定,以及最佳喷雾流量确定的4个方面进行了应用优化研究。结果表明:采煤机司机处降尘效率最高达92.8%,有效改善了煤矿井下工作面的作业环境。     

高压喷嘴雾化特性试验研究

喷嘴的性能直接影响喷雾降尘的效果。基于室内模拟巷道降尘试验平台,对喷嘴在不同压力、孔径下的雾化特性进行试验研究。结果表明:当喷嘴孔径一定时,喷雾压力与喷雾粒径呈负相关关系,而雾滴分散性则与喷雾压力呈正相关关系;当喷雾压力一定时,雾化粒径与喷嘴孔径呈正相关关系。试验喷嘴的最优工作喷雾压力为6 MPa,并给出了最优喷雾压力下各孔径喷嘴的喷雾粒径分布范围与索太尔平均粒径。     

姚桥煤矿8501综采工作面高压喷雾降尘效果关键影响因素研究

结合姚桥煤矿8501综采工作面现状,通过对喷雾除尘理论与实践的研究,找到了影响喷雾降尘效果的关键因素,并通过对喷雾水压大小、喷嘴性能特点和喷雾所用水的特性等关键因素的不断试验,确定了影响喷雾效果因素的最佳参数,为设计切实可行的喷雾降尘系统提供了可靠的理论依据。     

综采工作面粉尘防治问题分析与技术改进

针对新桥煤矿2301综采工作面机载喷雾系统喷雾效果差、喷雾耗水量大造成煤质含水量超标、喷嘴雾化程度不高、喷嘴容易发生堵塞等问题,提出了高压喷雾系统设计方案,选择了1.2mm的锥形引射喷嘴和1.5mm的扇形引射喷嘴。采用固定水泵供水方式,结合工作面实际情况,计算出喷雾总用水量247.5L/min,提高了喷雾射程,提升了除尘效果。     

综采放顶煤工作面高浓度粉尘综合防治技术的研究

介绍了综采放顶煤工作面高浓度粉尘综合防治研究课题中的厚煤层注水、采煤机滚筒径向雾屏、液压支架顶梁辅助喷雾，液压支架移架和放煤自动喷雾、输送机转载点自动喷雾、破碎机压气喷雾等整套综合防治措施及所取得的效果。     

炮掘工作面放炮自动喷雾降尘装置浅析

目前多数炮掘工作面仍在使用由单向阀、高压胶管及喷雾器构成的放炮喷雾,需要人工打开、关闭单向阀来实现喷雾的开启与关闭,自动化程度低、可靠性差。该文介绍了两种不同原理的放炮自动喷雾降尘装置的结构及原理,通过对放炮喷雾的改进,有利于炮掘工作面喷雾降尘自动化水平的提高。     

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。     

高压喷雾湿式振动纤维栅除尘技术研究

本文对高压喷雾和振动纤维栅的除尘机理进行了分析研究,通过对高压喷雾用水量、喷雾压力、纤维直径及横向间距、喷雾方向、纤维层数、纤维层间距等影响因素的对比研究,确定了高压喷雾纤维栅在综采面回风巷使用的最佳参数,研制了高压喷雾湿式振动纤维栅全断面除尘工艺。在东庞矿2219综采工作面进行了现场试验研究,纤维栅的全尘和呼尘除尘效率达到95%以上,取得了明显效果。     

掘进工作面喷雾水幕蒸发增湿特性研究北大核心

为了研究掘进工作面喷雾水幕蒸发增湿特性对巷道相对湿度的影响,建立了喷雾空间相对湿度计算模型,模拟探究了不同控制参数对掘进巷道相对湿度的影响规律。结果表明:喷雾液滴蒸发增湿数学模型可以有效预测巷道相对湿度;喷雾流量与雾化压力、风筒供风量、环境温度与湿度对巷道相对湿度具有显著的影响;优化参数既能有效降低喷雾增湿对巷道湿度的影响范围,又能提高喷雾后排湿效率。