矿尘的产生机理研究

矿尘的产生不仅破坏煤矿井下工人的作业环境,其引发的尘肺病和煤尘爆炸也严重制约了我国煤矿的安全生产。治理矿尘灾害,要从源头入手。通过分析煤矿井下各种破(煤)岩方法,得出了破(煤)岩过程中矿尘的产生机理,包括机械破岩产尘、爆破破岩产尘、支护产尘、运输产尘和装载产尘等,其中机械破岩是煤矿井下的主要作业方式,也是井下矿尘的主要产生源。     

我国矿山尘害防治今后发展趋势评述

我国既是矿业大国,又是矿山粉尘危害(尘肺、煤尘爆炸、大气含尘)最为严重的国家之一.专家指出,我国累计发生尘肺病例及现有尘肺病例,均居世界之首,造成经济损失每年超过百亿元人民币.全国煤与非煤矿山的矿山尘害防治工作,已经到了刻不容缓之地了.基此,文中对我国矿山尘害防治今后二三十年发展趋势进行了由浅入深的分析.     

矿尘的产生机理研究

矿尘的产生不仅破坏煤矿井下工人的作业环境,其引发的尘肺病和煤尘爆炸也严重制约了我国煤矿的安全生产。治理矿尘灾害,要从源头入手。通过分析煤矿井下各种破(煤)岩方法,得出了破(煤)岩过程中矿尘的产生机理,包括机械破岩产尘、爆破破岩产尘、支护产尘、运输产尘和装载产尘等,其中机械破岩是煤矿井下的主要作业方式,也是井下矿尘的主要产生源。     

散料表层渗透固化机理及技术应用研究

基于表层渗透固化方法,以天然淀粉为主要原料,通过催化氧化改性制备固化抑尘剂。比较了添加表面活性剂对固化抑尘剂不同粒度煤料渗透性的影响,考察了固化抑尘剂的温度适应性、稳定性;在神朔运煤铁路线进行了抑尘剂喷洒固化试验和应用,结果表明：基于表层渗透固化方法研制的淀粉基固化抑尘剂喷洒在煤散料表层可形成抑尘固化壳层,能够防止列车运煤过程中煤料散失,喷洒固化抑尘剂后,显著降低了运煤列车通过隧道时隧道内的煤粉尘浓度,隧道内煤粉尘浓度由256.4 mg/m3降低到30.5 mg/m3,喷洒固化抑尘剂对煤质无影响。     

综采工作面呼吸性粉尘的来源及其分布规律

综采工作面粉尘的主要来源是割煤、清煤和移架。采煤机的割煤方式对工作面的呼吸性粉尘分布有较大影响。当主要尘源来自割煤与清煤时,逆风割煤顺风清煤比较有利;当主要尘源来自顶板时,顺风割煤逆风清煤较有利。工作面的漏风对呼吸性粉尘的分布及扩散有很大影响。当主要尘源为割煤和清煤时,从采空区向工作面的漏风对降低人行空间的呼吸性粉尘有利;当主要尘源来自顶板与采空区时,从工作面向采空区漏风对降低工作面的呼吸性粉尘浓度有利。     

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。     

涡北煤矿煤层的产尘能力及可注性研究

对涡北煤矿81和82煤层的产尘能力和可注水性进行了试验测试,包括煤自然吸湿实验、添加湿润剂的吸湿实验和煤的坚固性系数试验,并分析了81和82煤层注水的可行性;运用落锤法进行了产尘能力试验,分析了煤层产尘特性指标,对81和82煤层产尘能力进行了评价。在此基础上,最终提出了适合于涡北煤矿的防尘策略。     

采煤机割煤粉尘治理关键技术及装备研究与应用

针对采煤机割煤过程中的粉尘污染问题,遵循"先抑、后控、再降"的治理思路,提出了利用高效抑尘喷雾快速湿润破碎煤体,再利用控尘喷雾控制含尘气流沿煤壁一侧运移,最后利用机载喷雾引射除尘器沉降粉尘的综合治理措施。采用实验室实验和现场试验相结合的方法,重点开展了支架顶部组合喷雾抑尘、采煤机喷雾控降尘、采煤机机载除尘等关键技术及装备的研究,并在高产尘强度综采工作面进行了应用,将采煤机正常割煤时司机处的总粉尘质量浓度由3 097. 0 mg/m~3降至52. 6 mg/m~3,取得了显著的降尘效果。     

煤的湿润效果与产尘能力的关系研究

在实验研究的基础上，探讨了煤样水分含量与煤的产尘能力之相互关系、煤的变质程度对产尘能力的影响以及煤的饱和吸水特性等。用数学分析方法得出了煤的产尘能力与水分含量总体上呈负相关关系的结论，提出了以煤的饱和水分含量作为评价煤体湿润效果的最佳水分含量指标这一新见解。     

杉木锯屑基高吸水抑尘材料制备及效果分析

煤矿生产及运输过程中存在大量煤炭残渣和粉尘，对作业环境和当地居民造成极大影响，为提高抑尘剂的抑尘效率，改善作业空间及周边环境，笔者遵循废物利用原则，实现了废物再利用。提出了以杉木锯屑为原材料，经过NaOH、Na₂SO₃等溶液处理后获得脱木素木粉(DWF)，通过微波辅助-原位合成的手段，制备了一种新型绿色高吸水抑尘剂(AA-DWF-PAM/GD)。试验结果表明：借助SEM、FTIR、TG-DTG及溶胀动力学试验手段，对AA-SW-PAM/GD的微观形貌、反应机理、热稳定性及吸水性能进行研究，发现该抑尘剂呈现网状空间结构且稳定性较高，DWF与丙烯酸(AA)和聚丙烯酰胺(PAM)反应良好，在73℃之前不会发生任何活性破坏，且最高吸水倍率为325倍，在NaCl、MgCl₂、CaCl₂三种盐溶液溶度为1%时，最高吸盐水倍率为100左右。在AA-DWFPAM/GD与煤尘性能测试中发现，当风速14 m/s时抑尘率在90%左右；抑尘材料与煤混合后的燃烧后，热释放速率提高了4.53 kW/m²，...     

马脊梁选煤厂起尘起雾点原因分析与煤尘治理

针对马脊梁选煤厂3206皮带头、301皮带栈桥以及煤炭洗选过程中出现的煤尘,通过分析选煤厂起尘起雾点的原因,提出煤尘综合治理措施,并对比治理前后选煤厂各监测点的煤尘浓度.结果 表明:在采取选煤厂综合防尘措施后,皮带走廊及主厂房粉尘浓度和湿度显著降低,细粒煤尘的回收率得以提高,实现了选煤厂的二次回收.     

输送带重载喷雾灭尘装置在采煤工作面的应用

阐述了矿井煤尘的危害,并利用输送带重载喷雾灭尘装置对苏海图煤矿1250工作面运输顺槽的煤尘进行了有效的治理,同时介绍了输送带重载喷雾灭尘装置的工作原理,并通过在1250工作面运输顺槽现场布置输送带重载喷雾灭尘装置及对其除尘效果的测定,证明输送带重载喷雾灭尘装置达到了预期的灭尘效果,确保了工作面的安全生产。     

一种带式输送机机械式自动喷雾装置设计

为解决定点人工降尘职工劳动强度大和电动喷雾装置电路维护繁琐等问题,以煤矿带式输送机运输的降尘方式为研究对象,研发了一种煤矿带式输送机机械式自动喷雾装置。该装置包括驱动部分、传动部分、气压控制系统、执行机构、固定架及附属管件,利用皮带转动控制气动阀开启,实现皮带运转与主运巷道喷雾同步进行。该自动喷雾装置无需电源控制,可有效降低巷道粉尘飞扬,改善职工作业环境和身心健康,降低煤尘爆炸的风险。此外,该装置随皮带启停来控制喷雾开闭的方式可节约水资源,安全效益和经济效益显著,可以取代原有的巷道定点人工开闭喷雾和电子控制自动喷雾,值得在矿井推广应用。     

大明煤矿选煤厂煤尘治理实践

针对大明煤矿选煤厂煤尘污染严重的问题进行了分析,并采取了相应的防治措施,实践结果表明:封闭除尘、雾化除尘、机械除尘等手段配合使用能有效降低煤尘污染,清除安全隐患,改善工作环境。     

选煤厂煤尘污染源设备的防尘改进

对选煤厂的煤尘污染的主要源设备-给料机及落料管进行了研究。通过分析煤尘污染的产尘机理和逸散规律,得出给料机的煤尘污染主要由于给料诱导风流正压和设备自身密封不严造成的;落料管煤尘污染主要由于高压诱导风流起尘以及表面裸露的皮带机机尾甩尘引起的。针对这2种设备设计了不同的除尘方案。     

煤矿井下带式输送机落煤点缓冲除尘装置的应用

针对云冈矿井下带式输送机运输过程中易产生煤尘污染,且易造成下级输送带损伤的问题,设计了一种新型带式输送机落煤点缓冲除尘装置。实践应用效果理想,有效解决了带式输送机运输区域的粉尘浓度污染问题及下级带式输送机因落煤问题造成砸坏和冲击损伤的问题。     

综采工作面喷雾隔降尘技术及应用

为了解决矿井综采工作面严重的煤尘问题,改善作业环境,基于喷雾降尘机理和先隔尘后降尘的思路,设计了一种新型喷雾隔降尘装置.现场应用结果表明:该装置对采煤机滚筒采煤时产生的煤尘进行包裹,防止煤尘扩散,全尘降尘效率为65.5%～76.9%,呼吸性粉尘的降尘效率为61.1%～71.4%;这种新型喷雾装置覆盖面积更大,雾化效果更好,且所需水压不超过3 MPa.     

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...     

采煤机负压降尘装置的研究与应用

针对煤矿综采工作面采煤机降尘技术难题,设计研制了一种由机身负压引射降尘器和内喷雾引射增压器两部分组成的采煤机负压降尘装置,取得了较好的使用效果,为综采工作面采煤机降尘提供了一种新的途径和措施。     

煤矿巷道掘进的综合降尘与防尘

通过对煤矿巷道掘进产生粉尘的各环节进行分析总结和现场监测,及时完善防尘控制技术措施,有效地解决了掘进工作面存在的产尘量大、粉尘质量浓度高以及职工作业环境差的难题,进一步促进了矿井安全生产和保障职工生命健康。