综采工作面喷雾降尘系统无线一体化技术应用

针对传统的喷雾降尘系统故障率极高、喷雾效果一般的问题,开发了一套无线一体化综采工作面喷雾降尘系统,对其系统组成、原理及特点进行了介绍,在阳煤二矿进行了粉尘浓度测试的工业试验。现场工业试验表明:无线一体化喷雾降尘系统应用后,工作面采样点的总尘及呼吸性粉尘浓度均出现明显降低,工作面采样点的粉尘平均全尘浓度从586.0 mg/m³降低至87.2 mg/m³,平均呼吸性粉尘浓度从277.6 mg/m³降低至34.3 mg/m³,平均全尘降尘率和平均呼吸性粉尘降尘率为85.2%、87.7%。     

南岭矿5207运输巷综掘巷道通风除尘技术实践

掘进工作面粉尘危害极大。设计了适用于综掘面条件的湿式除尘风机和附壁风筒通风除尘系统。掘进机司机位置总粉尘质量浓度从421.1 mg/m³降低到了18.4 mg/m³,呼吸性粉尘质量浓度从209.5 mg/m³降低到了8.5 mg/m³,降尘率分别为95.6%和95.9%;除尘风机出风口后5 m全尘和呼尘质量浓度分别降低至6 mg/m³和3.1 mg/m³,呼尘和全尘降尘率分别为98.1%和97.8%,达到了国家对粉尘治理的标准规定。     

小窑头矿综采面煤层注水降尘效果研究

小窑头煤矿采煤工作面粉尘污染严重,在该工作面制定了长期静压、交替高压及采动影响区静压注水的复合注水措施。实测结果发现,距离钻孔越近煤体润湿程度更好,内部含水量增幅更明显。粉尘浓度实测表明,距离钻孔最近的煤体内部含水量变化最大,当钻孔间距为5m时,减尘效果最佳,全尘和呼尘分别从411mg/m³和103mg/m³降低至10.3mg/m³和3.7mg/m³,降尘率分别为97.5%和96.4%。     

万安矿掘进巷道钻爆法施工除尘技术应用

钻爆法施工后造成粉尘大范围扩散。利用配有离心式除尘风机的干式除尘系统治理粉尘,距离掌子面45 m处的全尘和呼尘浓度分别为55 mg/m³和23 mg/m³,降低至8 mg/m³和4 mg/m³,降尘率分别达到了86%和83%.距离掌子面70 m处,全尘和呼尘浓度分别为158 mg/m³和82 mg/m³,降尘率均为96%.     

店坪矿采煤面转载点密闭除尘技术研究

转载点连续抛煤产生大量粉尘，对工人健康和企业生产有严重威胁。文章分析了店坪矿采煤面转载点粉尘防治现状，认为粉尘主要由于上胶带煤流抛落至下胶带时的冲击碰撞所致。原有水幕降尘后呼吸性粉尘和总粉尘残余质量浓度高达152.4 mg/m³和58.3 mg/m³.对转载点进行密闭除尘改进，使用密闭罩和全自动喷雾装置除尘后，呼尘和全尘质量浓度降至6.4 mg/m³和2.1 mg/m³,降尘率分别为96.8%和97.5%.     

大采高综采面粉尘分布规律及防治技术研究

为研究采煤作业时综采工作面各作业地点粉尘浓度分布规律，以红柳林煤矿25210综采工作面为研究对象，在25210综采工作面正常作业时，对采煤机下风侧、液压支架行人侧、主运输巷及回风巷等采煤区域各测点的全尘和呼尘浓度进行测试，研究采煤作业时各区域粉尘浓度占比以及呼尘占全尘比例，明确不同区域粉尘危害程度；基于现场粉尘浓度分布特征分析，提出针对不同区域粉尘的有效防治方法。结果表明：采煤机下风方向30 m范围内粉尘浓度仍超过200 mg/m³，液压支架行人侧作业点粉尘浓度大于90 mg/m³，远远高于国家标准；不同区域内呼尘占比差异较大，破碎机所在区域呼尘占比最高达95%。     

米山矿15112综采面转载点产尘特性和粉尘防治技术

转载点上胶带碎块掉落冲击下胶带产尘，冲击时的反作用力挤压煤流造成沉积粉尘二次飞扬，煤流干燥状态下易发生脆性破碎产尘。转载点处全尘和呼尘平均浓度分别达到176.8 mg/m³和37.9 mg/m³.仅采用密闭装置全尘和呼尘质量浓度分别降低至39.5 mg/m³和13 mg/m³,能够治理77%和65.6%的全尘和呼尘。增加超细水雾后，全尘和呼尘分别降低至8 mg/m³和2.2 mg/m³,降尘率达到了95.5%和94.3%.     

大采高工作面高压喷雾降尘技术研究及应用

大采高综采工作面生产效率高、产能大,粉尘污染问题严重。为解决大采高综采工作面现有喷雾降尘措施效果不佳的问题,以红柳林煤矿24205工作面为工程背景,在分析大采高综采工作面采煤机割煤产尘特点的基础上,通过高压喷雾降尘工艺参数优化,重点开展了采煤机高压外喷雾降尘技术、尘源跟踪喷雾降尘技术的应用研究,解决了喷嘴堵塞、喷雾量不足、喷雾射程短、覆盖面积小的问题,实现了滚筒割煤过程中尘源处的立体覆盖式喷雾。应用结果表明：采煤机司机处总粉尘和呼吸性粉尘平均质量浓度分别从1 362.4、289.1 mg/m³降低到97.4、31.7 mg/m³,降尘效率分别为92.85%、89.02%;采煤机下风侧10 m处总粉尘和呼吸性粉尘平均质量浓度分别从456.8、97.3 mg/m³降低到45.1、9.7 mg/m³,降尘效率分别为90.13%、89.76%。工作面作业环境得到了明显改善。     

工作面粉尘污染状况研究

用CXF-2F型个体可吸入粉尘采样器对工作面各工种多班测量确定作业人员平均吸尘情况，得出上巷工作人员受粉尘危害最严重，每班吸尘量达到407 mg，平均接触呼吸性粉尘尘浓度达424 mg/m³.用AFC-20A型粉尘测定仪，定点监测不同生产状况下粉尘浓度，在实际生产过程中，粉尘浓度基本在1 000 mg/m³以下；通过加强管理可以使全尘浓度控制在300 mg/m³，呼吸性粉尘浓度在100 mg/m³以内.     

金能矿回风巷综掘面粉尘运移规律和综合降尘技术研究

巷道掘进过程产尘量大。数值模拟结果表明巷道回风侧粉尘浓度明显较高,巷道中轴线附近以及进风侧也会出现局部粉尘积聚情况。设计了煤层注水、泡沫降尘、全断面水幕帘和转载点封闭喷雾降尘技术。利用综合降尘措施以后,距掘进面迎头25 m处的回风侧全尘和呼尘浓度被降低至25.3 mg/m³和11.7 mg/m³,降尘率分别是95.5%和94.5%.     

平舒煤业81204工作面综合防尘技术应用研究

为优化阳煤集团平舒公司81204工作面回采期间的作业环境,降低工作面回采期间的粉尘含量,通过在工作面进行粉尘浓度测试,得出回采期间采煤机滚筒区域的粉尘浓度较高,在距离煤壁1m的位置处粉尘浓度较大,基于测试得出的粉尘浓度测试结果,结合工作面的特征,对工作面喷雾降尘方案进行具体设计,并在方案实施前后分别进行粉尘浓度测试,以验证喷雾降尘技术的实施效果。结果表明:工作面采用喷雾降尘系统后,全尘和呼吸尘的降尘率分别在65%～78%和68%～72%的范围内,回采期间全尘和呼尘的的最大浓度分别为110 mg/m3和17 mg/m3,降尘效果显著。     

基于数值模拟的喷雾装置粉尘抑制研究

为有效解决矿井综采工作面高浓度煤尘污染问题,以机械风助式负压增吸含尘风流原理为基础,并结合喷雾降尘研究了一种新型风助式喷雾装置。基于上湾煤矿22104综采工作面实际情况,使用风助式喷雾装置进行数值模拟,结果显示：在喷雾压力6 MPa、出风量90 L/min时,所形成雾场效果较好,其降尘效率随风量及喷雾压力增大而上升。最后在上湾煤矿22104综采工作面现场应用风助式喷雾装置,分别对开启喷雾装置前后测点处进行粉尘浓度监测,采煤机司机处全尘、呼吸性粉尘浓度下降至104.2 mg/m³、68.3 mg/m³,降尘效率达到了88.31%、83.45%,有效抑制了工作面高浓度煤尘污染。     

高瓦斯易突矿井掘进工作面综合降尘技术研究

为有效降低3105运输巷掘进工作面的粉尘含量大的问题,根据掘进工作面现有普通外喷雾进行降尘作业效果差的具体情况,采用数值模拟的方式进行巷道内粉尘运移规律的的分析,基于数值模拟结果和掘进工作面具体情况,确定工作面采用煤体预注水+泡沫降尘+密闭触控喷雾降尘+定点触控式联动喷雾降尘+全断面的风流进行净化+人工降尘和净化水幕的综合降尘措施,对各项措施进行具体设计,并对降尘效果进行监测分析。结果表明:综合降尘措施实施后,泡沫降尘措施的全尘和呼尘的降尘措施分别为83.4%和82.5%,割煤作业时全尘的浓度从410.62mg/m3降低至67.8mg/m3,解决了掘进工作面粉尘含量高的问题。     

辛置矿采煤面粉尘综合治理效果研究

采煤面主要产尘源为采煤机滚筒割煤和液压支架移架作业。基于此，利用煤层注水、采煤机内外喷雾、液压支架架间喷雾和导矸槽、全断面水幕帘综合治理粉尘。通过在采煤机和回风巷水幕帘后5 m处测定粉尘浓度，在采煤机司机位置上的全尘和呼尘除尘率达到了95%左右，在回风巷水幕帘后方5 m位置上全尘和呼尘除尘率达到了97%以上，残余浓度分别为9.4 mg/m³和3.7 mg/m³.     

湿式除尘风机在岩巷掘进中的应用分析

为了有效降低岩巷掘进期间粉尘浓度,保护井下作业人员身体健康,在传统降尘技术的基础上,采用湿式除尘风机降低粉尘浓度。通过采用该种方法,掘进巷道中呼吸性粉尘最大浓度为3.4 mg/m3、降尘率为67.6%,全尘最大浓度为9.9 mg/m3、降尘率为95.7%,起到良好的降尘作用,极大地改善了掘进工作面作业环境。同时分析了影响除尘风机效果的因素,可为其他矿井降尘提供参考。     

新元矿9104综采工作面防尘技术研究

为降低新元煤矿9104工作面回采期间的粉尘浓度,基于工作面特征及煤层地质条件,通过分析喷雾系统降尘技术的原理,确定采用采煤机降尘+液压支架喷雾降尘+湿式挡尘帘的防尘方案,现场应用结果表明:工作面防尘方案实施后,全尘浓度和呼尘浓度均在23～50 mg/m~3,全尘和呼尘降尘率分别达到了91.84%和90.63%,降尘效果显著。     

首山一矿综采工作面煤尘浓度-粒度分布规律研究

为了解决综采工作面粉尘污染严重且防治困难的问题，对首山一矿综采工作面粉尘颗粒浓度-粒度分布规律进行研究，并提出了尘源多级多维封闭雾化控除尘技术。结果表明：风流在采煤机滚筒处发生绕流及横移，风速最大达到2.5 m/s，在距采煤机约10 m处趋于平稳；在前滚筒中心下风侧9 m区域内形成高速风流带，平均风速超过2.0 m/s；在距移架10 m内的未移架区采空区形成长达38 m的高浓度粉尘带，浓度约1 629～2 257 mg/m³；前滚筒中心高度附近高浓度粉尘带长度达40 m，浓度约1 590～2 845 mg/m³；在人行道区域，粉尘颗粒粒径为0.25～10μm，对井下工作人员的呼吸造成巨大干扰。尘源多级多维封闭雾化控除尘技术应用后，现场呼尘平均降尘率为84.68%，总尘平均降尘率为88.52%。     

气水喷雾自动降尘装置的研发与应用

煤矿粉尘防治一直是煤矿一通三防研究中的重中之重。为了降低工作面粉尘浓度,保障从业人员职业安全健康,设计研制出一种气水喷雾自动降尘装置,主要包括装置的内部结构设计、外部连接及系统整体设计。设计的气水喷雾装置内部结构整体呈“H”型构造,加深了喷雾距离,加大了水雾覆盖面,确保了喷雾降尘效果。最后在山西晋能有限公司三元煤矿4306工作面进行现场试验。试验结果表明：粉尘浓度由未使用气水喷雾自动降尘装置前的228 mg/m³在采用气水喷雾自动降尘装置5 m处降低至67 mg/m³,10 m处降低至13 mg/m³,在10 m处降尘率达到最高。气水喷雾自动降尘装置的使用使采煤工作面及掘进工作面的降尘率达95%,取得了良好的粉尘治理效果。     

2-216工作面粉尘分布规律及防尘技术应用

为优化2-216工作面的回采作业环境,通过分析现场实测的工作面粉尘分布规律,可知工作面回采期间粉尘浓度较高区域为采煤机割煤、液压支架移架和多工序处.结合负压喷雾降尘原理,进行工作面降尘方案的设计,对比、分析降尘方案实施前后各测点的粉尘浓度,结果表明:降尘方案实施后,工作面回采期间全程全尘和呼尘浓度最大值分别为212 mg/m3和159 mg/m3,粉尘浓度降低至合理范围内,最大降尘率达80％,降尘效果显著.     

2-216工作面粉尘分布规律及防尘技术应用

为优化2-216工作面的回采作业环境,通过分析现场实测的工作面粉尘分布规律,可知工作面回采期间粉尘浓度较高区域为采煤机割煤、液压支架移架和多工序处.结合负压喷雾降尘原理,进行工作面降尘方案的设计,对比、分析降尘方案实施前后各测点的粉尘浓度,结果表明:降尘方案实施后,工作面回采期间全程全尘和呼尘浓度最大值分别为212 mg/m3和159 mg/m3,粉尘浓度降低至合理范围内,最大降尘率达80％,降尘效果显著.