煤矿井下巷道快速洒水冲尘装置的研制与应用

针对煤矿井下主要采用人工冲洗巷道沉积煤尘且巷道内浮游粉尘定点治理存在局限性的现状,研制了纯机械结构的快速洒水冲尘装置,并基于使用地点的粉尘特性研制了洒水冲尘专用湿润剂。通过现场应用,该快速洒水冲尘装置治理巷道沉积粉尘效果显著,并可充分润湿巷道底板,避免二次扬尘,大大提高了井下洒水冲尘效率。未添加湿润剂时巷道内浮尘的平均降尘效率达到73.1%,添加湿润剂后平均降尘效率达到82.6%。     

薄煤层半煤岩综掘工作面泡沫除尘技术应用

对泡沫除尘技术的除尘原理、应用条件、技术参数、应用工艺等进行了介绍;通过在滨湖煤矿薄煤层综掘工作面试用泡沫除尘技术前后分析对比,泡沫除尘技术与其它湿式抑尘相比,用水量可减少30~80%,降尘效率达到了84.43%,对呼吸性粉尘的降尘效率是68.85%。泡沫除尘技术的应用有效地降低了井下掘进工作面的粉尘浓度,取得了显著的防尘效果。     

浅谈煤矿井下粉尘综合治理

在对煤矿井下粉尘的产生原理、特性以及危害进行分析的基础上,针对不同尘源产生的粉尘提出了相应的防治措施,包括喷雾、雾屏降尘和泡沫除尘、洒水降尘等,为煤矿井下工作环境改善提供了借鉴。     

井下输送带运煤系统综合防尘技术

通过对井下输送带运煤系统产尘点和产尘原因的综合分析,提出了粉尘源头治理、分点分制的防治原则,制定并实施了通风抑尘、转载点触控手动喷雾防尘、电磁阀水幕捕尘、除尘风机湿尘除尘、回行输送带可调式喷雾洗尘、清理器清除煤泥及输送带运煤系统定期洒水降尘等综合防尘措施,使输送带运煤系统粉尘质量浓度由35-45mg／m3降至5-6mg／m3,降尘效率达85％以上。     

首山一矿综采面活性磁化水喷雾降尘技术研究

针对首山一矿综采面喷雾用水湿润性能差、雾化捕尘效率低的问题,提出了综采面活性磁化水喷雾降尘技术。实验测试了活性磁化水所具有的强湿润性能,其接触角、粉尘沉降时间及降尘效率相对于纯水都得到了大幅度的提高,同时提出了活性磁化水高效制备工艺。经首山一矿12100综采工作面应用表明：活性磁化水喷雾降尘技术能有效降低工作面粉尘浓度,不同测点呼吸性粉尘、全尘平均降尘效率分别达到了84.67%、88.52%,有效改善了井下职工工作环境。     

采场爆破产尘规律及降尘技术研究

在爆破产尘机理研究的基础上,通过在数值模拟与爆破采场粉尘浓度测试分析,得出了采场爆破产尘规律,并结合夏甸金矿-820m水平爆破作业面生产技术条件,提出了高压云雾抑尘技术。高压云雾抑尘系统在10 MPa压力下形成密实的水雾屏障,其总粉尘降尘效率为96.2%,呼吸性粉尘降尘效率为95.3%,降尘效率极高,较一般的喷雾降尘措施,降尘效率提高了10%左右,采场爆破进路内的粉尘在20min之内就降低至10mg/m3以内,提高了降尘速率。     

西铭矿综采面粉尘理化特性分析及其防治方法

针对西铭矿综采面风量大、粉尘疏水性强、水喷雾降尘效果差的问题,为高效防治井下粉尘,实验测试分析了粉尘理化特性及其对溶液降尘性能的影响;并研发了降尘用新型活性剂,大幅提升了溶液湿润煤尘的能力。此外,围绕采煤机截煤滚筒这一尘源,基于水力引射器喷雾器,构建了覆盖面较广的喷雾场。经西铭矿48712综采面测试,该新型喷雾降尘技术能大幅改善工作面环境,相对于原有喷雾降尘效率,新型喷雾总粉尘、呼吸尘平均降尘效率分别提高了35.57个百分点、38.87个百分点,达到了77.37%、73.2%。     

综掘工作面泡沫抑尘技术实践

在调研乌鲁木齐矿井综掘工作面防尘技术现状的基础上,分析了现有防尘技术的不足,提出在10106综掘工作面应用泡沫抑尘新技术。利用自吸式定量添加,将极少量发泡剂与水经发泡器混合,在一定量压风作用下产生丰富降尘泡沫,并通过专用弧扇型喷头喷出,实现了泡沫对尘源的全包裹,从源头上抑制了粉尘的产生和扩散。现场测试结果表明,对总粉尘和呼尘的降尘效率是普通喷雾的3.22倍和4倍,有效地降低了粉尘危害,提高了掘进的质量和效率。     

三交河煤矿综采工作面喷雾降尘技术优化研究与应用

三交河煤矿采煤工作面常出现粉尘浓度超标问题,以2-2-602综采工作面为研究背景,研究喷雾降尘技术抑尘剂、降尘设备等方面的优化及应用,通过对比分析不同抑尘剂的表面张力值确定合理的溶液浓度及材料,通过复配试验确定最佳的配方,对采煤机外喷雾、液压支架喷雾、抑尘剂添加装备进行优化设计,工程实践期间监测工作粉尘浓度,结果表明：最佳的抑尘剂溶液为质量浓度0.03%AES加质量浓度0.01%FMEE溶液,采煤机割煤及移架工序降尘效率提高30%以上,改善了工人们的工作环境。     

新型高效抑尘剂的研究与应用

为了有效解决煤矿防尘用水表面张力大、润湿性能差、喷雾降尘率低等问题,基于抑尘剂降尘机理的分析,结合抑尘剂溶液的表面张力、接触角及保水性实验,研发了高效、环保的抑尘剂配方-复配试剂B。研究表明:使用复配试剂B后,溶液的表面张力降低了61.73%,初始接触角减小了53.66%,保水率为不使用抑尘剂时的3倍。通过在某矿现场应用结果表明:添加抑尘剂后,降尘率达80%以上,与清水喷雾相比,降尘率平均提高20%以上,且该抑尘剂对呼吸性粉尘的降尘效果更为明显。     

泡沫降尘新技术在官地矿掘进工作面的应用实践

针对官地矿掘进面现有矿尘治理技术的不足,在分析泡沫降尘机理的基础上,在该矿22608副巷掘进工作面进行了泡沫降尘的工业性试验,试验利用井下已有的压水和压缩风流为动力,通过添加器添加发泡剂,经与发泡器产生高性能泡沫,并由喷头喷射至产尘点,捕捉粉尘。测试结果表明:在掘进机司机处,泡沫对全尘的降尘效率达到82.13%,为水雾降尘的2.18倍,对呼吸性粉尘的降尘效率达到84.82%,为水雾的2.2倍,有效治理了22608副巷掘进面粉尘灾害,改善了作业面环境,提高了作业效率,现场试验表明该项技术具有很强的现场适用性。     

煤矿除尘技术的研究与展望

矿尘是煤矿安全生产中必须要考虑的因素之一,可导致尘肺病或粉尘爆炸等重特大事故的发生,给一线工人、煤矿企业和国家带来不可估量的灾难和损失。对泡沫除尘技术和风幕除尘技术进行了整理和归纳。泡沫除尘技术的提出极大地改善了喷雾除尘的效率,之后不断研制出新型发泡剂、泡沫发生器以及将泡沫除尘的具体应用等,但是该技术的研究仍存在空缺,成本太高和抑制粉尘的扩散使其无法广泛应用,在对泡沫除尘的研究过程中,应继续考虑如何使其从源头上减少粉尘的产生,同时抑制粉尘的扩散。风幕隔尘集尘系统有抽出式和压入式系统2种结构,在控制风流时,可以达到隔断、引射风流的目的,并且可以对风流增阻。目前,矿井风幕的理论体系与评价指标尚未完善,未来研究开发在完善基础理论研究的同时,将控制噪声技术、节能环保意识与自身的性能相结合。     

微米级水雾在井下巷道降尘中的应用

为改善煤矿井下的降尘效果,基于微米级水雾降尘技术原理研制了煤矿井下巷道内降尘设备,并在梁北煤矿井下采掘工作面进行了应用。对梁北煤矿11141工作面回风巷和11101掘进工作面降尘设备使用前后粉尘浓度进行测定,结果表明：11141工作面回风巷微米级水雾降尘设备除尘率达到74.3%,比普通喷淋水幕降尘率提高了34.2%;11101掘进工作面的微米级水雾降尘设备的除尘率达到84.2%,比普通喷淋水幕提高41.2%。微米级水雾降尘技术相对于普通喷淋水幕具有更好的降尘效果,可以更有效地降低煤矿井下的粉尘浓度。     

泡沫除尘技术在煤巷掘进中的应用

泡沫设备开启前后回风中的全尘质量浓度平均为341.14 mg/m3和89.03 mg/m3,泡沫除尘技术对全尘的除尘效率为73.9%;泡沫设备开启前后回风中呼吸性粉尘质量浓度为117.34 mg/m3和23.10 mg/m3,泡沫除尘技术对呼吸性粉尘的除尘效率为81.3%。泡沫除尘技术除尘效率高,耗水量小,是煤矿井下除尘的主要发展方向之一。     

露天矿潜孔钻泡沫抑尘剂配方及试验研究

为有效降低露天矿潜孔打钻作业产生的大量粉尘,并解决湿式抑尘用水量大的问题,基于泡沫抑尘原理,从发泡性能及湿润性能两个方面来设计复配实验。以泡沫综合指数、表面张力、接触角及反向渗透吸重为指标,优选出最佳泡沫抑尘剂配方为α-烯烃磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基二甲基甜菜碱和椰子油单乙醇酰胺,各成分质量分数分别为0.15%,0.20%,0.05%和0.50%。经现场试验,验证该配方的泡沫抑尘效果良好,在下风向5 m工作区域内全尘除尘率平均值为87.8%,呼吸性粉尘除尘率平均值为80.7%,明显优于喷雾降尘及干式除尘效果。     

煤矿降尘泡沫喷头的设计与优化

为了得到适用于煤矿降尘的泡沫喷头最优结构参数,在阐述泡沫喷头设计原理的基础上,定义了泡沫的压缩系数,导出了泡沫体积与压力之间的函数关系式。由关系式可知,泡沫的体积在输送管道的出口处会发生膨胀,在管道出口的两侧对称设置豁口,泡沫将会沿着豁口方向发生对称膨胀而呈扇形扩散。根据此原理,设计了泡沫喷头的内部结构,理论上计算出了泡沫喷头的关键结构参数。在实验室构建了实验系统,对泡沫喷头的结构参数进行了一系列的优化实验,最终确定了最佳尺寸,并对加工出来的喷头进行了模拟喷洒实验与实际应用。结果表明该喷头具有流量大、喷射距离远、分散均匀、扩散范围广的特点,且其喷出的泡沫能够有效地覆盖产尘点,降尘效率高,能够满足煤矿井下采掘工作面降尘的需要。     

大断面全岩巷综掘工作面泡沫降尘技术

为了解决大断面全岩巷综掘工作面高浓度粉尘问题,结合大断面岩巷综掘工作面产尘特点,在对大断面岩巷综掘工作面综掘机截割破岩的过程分析后,利用Fluent软件,对大断面岩巷综掘工作面粉尘运动场进行数值模拟,并分析了粉尘运动规律及粉尘浓度分布情况,依据泡沫降尘原理,设计了大断面岩巷综掘工作面泡沫降尘工艺系统,并在淮北朱仙庄煤矿北翼胶带运输大巷大断面岩巷综掘工作面进行了现场应用。结果表明,综掘岩尘主要集中在综掘工作面回风侧,在尘源下风向的某一回风侧浓度达到最大;泡沫降尘工艺系统制备的泡沫能包裹综掘机截割头,覆盖岩壁达到提前润湿岩体,减少和抑制粉尘的产生,同时又能阻断已产生粉尘的扩散通道,对全尘和呼吸性粉尘的平均降尘效率分别为86.2%和84.4%,是水喷雾降尘效率的3.6倍和4.6倍,取得了理想的降尘效果。     

我国金属矿山采运过程典型作业场所粉尘污染控制研究现状与展望

金属矿山粉尘污染对现场作业人员的身心健康影响较大,为进一步提高金属矿山粉尘污染治理技术,满足对粉尘控制更高层次的要求,保证一线作业人员与机械设备的安全,对金属矿山近年来粉尘危害现状及治理技术发展进行了评述.全面分析了金属矿山粉尘职业病自2001年以来的发展状况及主要粉尘来源,并对现阶段粉尘治理技术中的通风除尘、喷雾降尘...     

露天矿潜孔钻机泡沫发生器及其流量特性的实验研究

为了解决露天矿潜孔钻机粉尘浓度严重超标的问题,改善干式捕尘器应用效果差、湿式凿岩用水量大的现状,针对潜孔钻机的产尘特点,设计出一种适用于潜孔钻机的泡沫发生器。通过理论计算及数值分析,确定了泡沫发生器的基本尺寸及发泡参数,掌握了其内部气液流场的分布特点。通过泡沫发生器的流量特性实验可知：液体流量及气体流量越大、发泡网目数越小、发泡剂浓度越高,泡沫流量越大。当液体流量为18 L/min、气体流量为30 m3/h时,使用发泡网1及浓度为1.5%的配方3,泡沫流量达到最大值515 L/min。整体来看,泡沫除尘后采场平均降尘率高达90%以上。     

分段注水技术在综掘工作面粉尘防治中的应用

南关矿6号煤层本身含水率较低,掘进面现场采用除尘风机具有一定的安全隐患,同时底板松软泥岩、黏土岩使得迎头喷雾降尘用水不宜过大,造成掘进工作面粉尘浓度较高.通过在掘进迎头采用以分段式注水技术为核心的防尘措施,并辅助采用机载泡沫除尘,可显著降低工作面粉尘浓度.掘进迎头分段注水后,煤层含水率增加1％以上,可从根本上降底粉尘产...