综掘工作面通风除尘系统的数值模拟及应用

为了优化综掘工作面的通风除尘方案,以三元煤矿2305掘进工作面为背景,通过应用气固两相流动理论,建立综掘工作面粉尘运移的数学模型和几何模型,利用数值模拟软件,对无除尘设施和有除尘措施下空间粉尘浓度的分布进行数值模拟,得出2种工况下的风流场的分布情况以及粉尘在该风流场作用下的空间分布和运移情况,并指出抽风除尘装置的吸尘罩应放置在掘进机摇臂右侧位置,为相似矿井综掘工作面粉尘治理提供了依据。     

胶带输送巷道粉尘运动规律的数值模拟

为解决胶带输送巷道粉尘浓度高的问题,获取通风除尘设计的合理参数,改善作业环境,以西石门铁矿提升车间系统11/96胶带输送斜井为研究背景,依据气固两相流理论,运用Fluent软件对胶带输送巷道粉尘运动规律进行数值模拟,并与现场实际的粉尘浓度分布情况进行对比分析,模拟结果与实测数据基本一致。研究结果表明,壁面条件、胶带输送速度及巷道风速是影响胶带输送巷道粉尘浓度的3个重要因素。在通风除尘设计中,最优排尘风速以3 m/s最为合适,粉尘浓度保持在4 mg/m3以内。同时,保持墙面润湿、减小胶带输送速度也能在一定程度上提高降尘效果。     

综掘工作面长压短抽通风系统风筒合理位置研究

为提高长压短抽式通风系统的除尘效率,以某煤矿I020908工作面为研究背景,结合实际巷道内粉尘分布情况,对不同风筒位置的粉尘分布进行数值模拟。分析结果表明,当压风筒距掘进面距离为22.5 m和抽风筒距掘进面距离为4 m时,巷道内涡流区面积最小,粉尘扩散速度较快,通风除尘效果最佳,风筒布置位置最为合理。     

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%.     

岩巷掘进工作面控风净化除尘系统设计与应用

针对岩巷掘进工作面压风风流携带迎头粉尘弥漫扩散造成粉尘治理难度大的问题,提出了掘进面“控风—净化”综合粉尘治理方案,构建了由湿式旋流除尘器、易装拆控尘装置、便移式负压风筒等组成的岩巷掘进面高效除尘系统,对比分析了除尘系统的不同安装方案对除尘效果的影响;综合考虑现场除尘效果与劳动强度,明确了湿式旋流除尘器最佳安装方案以及负压风筒与控尘装置的最优安装位置。在某矿辅运大巷岩巷掘进面进行了现场应用,结果表明:当负压风筒安装至通风风筒对侧,吸尘口距巷道迎头3 m,控尘装置位于通风风筒压风口后方5 m时,迎头高浓度粉尘在通风风筒压风、控尘装置控风及除尘器抽尘共同作用下被控制在迎头附近,并不断向负压风筒吸尘口运移最终被除尘器抽入净化,除尘器前方全尘和呼尘除尘效率分别达到95.9%和94.9%以上,除尘器后方全尘和呼尘除尘效率分别达到96.5%和95.4%以上,显著提升了巷道可见度,有效解决了岩巷掘进面通风造成的粉尘治理难题。     

洗煤厂原煤车间粉尘污染治理技术研究

针对厂房的环境特点及空间位置关系,对洗煤厂原煤车间原煤在分配、分级和转移过程中产生大量粉尘的运移规律及治理问题进行研究,利用玻璃钢材质设计制作了特定型号尺寸的冲击式水浴除尘系统,制定了封闭大面积尘源与局部密闭的通风除尘控制方案,通过治理,各扬尘点粉尘浓度平均降低93.9%,效果显著。     

基于高压气幕技术的综掘面封闭式除尘系统参数优化设计

基于压抽混合式局部通风系统气载粉尘分布规律的模拟分析以及空气幕隔尘的原理,提出了基于高压气幕技术的综掘面封闭式除尘系统。该系统可将综掘机截割产尘有效地控制在综掘机司机前方,并配合高效除尘风机及合理设置吸尘口的位置,将工作面产尘抽出净化,从而可有效降低综掘面司机等有人作业区域的粉尘浓度。     

急倾斜综放工作面不同工序产尘规律的数值模拟及应用

为了掌握急倾斜综放工作面割煤、移架、放煤等不同工序作业时粉尘浓度的分布及变化规律,获取合理的通风除尘设计参数,基于气固两相耦合模型,以急倾斜综放工作面割煤、移架、放煤三大尘源的粉尘运动为研究对象,根据干粉粒度仪的测定结果设定各尘源参数,运用Fluent对各尘源的产尘浓度分布规律和工作面三维空间风速场进行数值模拟,并与现场实测的粉尘浓度相对比。结果表明：数值模拟与实测数据基本吻合;倾角大的工作面粉尘顺风飘移的距离比缓倾斜工作面更远;模拟结果表明在通风除尘设计中,最优排尘风速以2.6 m/s左右最为合适,采煤机司机处粉尘浓度约650 mg/m3,采煤机下风侧20 m粉尘浓度降至300 mg/m3以内;在液压支架安装侧吸式引射喷雾除尘器,并结合放煤板喷嘴喷雾,可明显提高放煤时的降尘率。     

紫金山金铜矿破碎硐室除尘系统优化*

为了解决紫金山金铜矿破碎硐室粉尘浓度大的问题,对330 m中段8#破碎硐室进行了通风系统和除尘装置优化改进;通过分析破碎硐室产尘点,设计密闭隔尘,进行全面通风,选用适合硐室的高效喷雾降尘装置。工程实践表明,改造前硐室全尘浓度为17.4~59.6 mg/m3,呼尘浓度为9.3~29.0 mg/m3;改造后硐室内全尘浓度为1.8~5.6 mg/m3,呼尘浓度为1.0~2.9 mg/m3,符合国家职业卫生标准要求。该通风除尘系统有效地解决了紫金山金铜矿破碎硐室的粉尘问题,满足矿山安全生产的要求。     

高深直溜井卸矿口产尘规律及防治技术研究

针对夏甸金矿高深直溜井卸矿口的产尘能力、含尘气流时空演化规律及粒度分布规律进行了分析。卸矿口逸散含尘气流中,10μm粒径以上的粉尘占比为7%,而粒径在10μm以下的粉尘占比93%,呼吸性粉尘占比高。基于现场的通风条件、卸矿口尺寸面积及产尘规律,采用fluent软件进行模拟,对比分析了密闭抽尘前后的含尘气流运动轨迹,提出了密闭抽尘净化的治理措施。治理后高深直溜井卸矿口逸散的总粉尘浓度由420 mg/m3降低至8.7 mg/m3,降尘效率达到了97%以上,有效地解决了高深直溜井卸矿口粉尘逸散污染问题。