新型煤矿采掘工作面无动力除尘装置的探讨

提出一种新型的除尘工艺方法,无需添加外部动力、能利用工作面管网中的压风和压水,通过喷头形成射流、产生负压,引导含尘气流进入捕尘管道实现有效除尘,做到除尘方法的简单易行、除尘效果高效实用,为后期研制该种除尘装置奠定理论依据。     

喷头布置方式对细水雾除尘效率的影响

为了研究湿式除尘中喷头布置方式对细水雾除尘效率的影响,设计了由粉尘产生系统、喷雾系统、测试系统组成的细水雾除尘实验平台。对不同喷头布置方式下细水雾除尘效率进行了实验研究,得到了喷雾压力和喷头布置方式对细水雾除尘效率的影响：细水雾除尘效率随喷雾压力的增加而提高,但当喷雾压力超过1.6 MPa后提高速率变缓;各个喷雾压力下,双喷头的除尘效果均优于单喷头;喷头距离尘源越远,全部粉尘的除尘效果越好,而呼吸性粉尘的除尘效果越差。     

微细水雾降尘除尘技术

针对煤矿开采过程中微细粉尘特别是呼吸性粉尘的特点,提出了微细水雾降尘除尘方法:通过对水雾喷头进行旋转产生微细雾幕,从而达到降尘除尘的效果。分析了微细水雾降尘除尘工作原理和捕尘机理,并对产生微细水雾的旋转喷头进行了简单的设计。结合旋转喷头特点将控尘区域划分成3部分,集中喷射区、控制区和临界逃逸区,通过3层控制从而能够达到比较理想的降尘除尘效果。     

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。     

基于气幕屏蔽的掘进工作面通风除尘参数优化研究

为了改善掘进工作面产尘量大,通风排尘污染其他巷道的问题,在现有长压短抽式通风基础上,提出气幕阻尘结合长压短抽联合除尘方案,并采用数值模拟软件以及现场实验的方式对除尘参数进行分析。研究结果表明：当压风量为330 m³/min、压抽比为0.75时,抽出式除尘风机距离工作面距离为3～4 m时控尘效果较好;但掘进机操控区域距尘源较近,为了尽可能减少粉尘流经掘进机操控区总量,在掘进机操控区前方0.5 m处设置气幕,空气幕发生器出口风速为15 m/s时控尘效果最好,降尘率可以达到90%以上。     

长压短抽除尘系统不同因素变化对粉尘运移影响的模拟研究

为了解长压短抽通风除尘系统中压抽风量比、压风风筒出风口与迎头距离变化、控尘装置的轴径向出风比、供风侧控尘对掘进巷道粉尘运移变化的影响,通过FLUNET软件进行模拟计算,得到不同影响因素下巷道内粉尘运移范围变化情况,拟定通风控、除尘方案,并通过现场实测粉尘浓度进行验证。结果表明:在无控尘条件下,压抽风量比、压风出风口距离对司机位置断面粉尘浓度影响多变,掘机后方含尘区域面积较大,不利于除尘;有控尘条件下,压风风筒距离迎头10 m、15 m的合适压抽风量比分别为0.8、1.2,距离为12.5 m时,压抽风量比变化司机位置断面粉尘浓度变化较小;控尘装置轴径向出风比为1:2时,司机位置及掘机后方区域粉尘控制效果最好。     

涡流控尘系统与湿式旋流除尘系统复合除尘效果影响因素试验

介绍了将涡流控尘系统与湿式旋流除尘系统相结合的复合防尘方法。采用监测司机位置处和距工作面24 m处的粉尘浓度的方法,针对除尘系统与控尘系统的不同配合方式进行试验研究,获得了控尘装置和除尘装置距工作面的距离、涡流风筒出风口缝隙宽度、压抽比等影响除尘效率的最佳参数值。实验结果对现场使用复合控、除尘系统的设计和配置具有一定参考价值。     

综掘工作面通风除尘系统研发与应用

通过对综掘工作面通风除尘系统的研究和试验,提出了采用长压短抽通风除尘的技术途径,进行了除尘系统总体配套参数、控尘技术及控尘装置和高效湿式除尘器的设计研究。通过现场实际应用证明,该技术除尘效果好,可改善综掘工作面的工作环境,实现降尘提效。     

综掘工作面风幕控尘除尘系统数值模拟研究

为了解决综掘工作面粉尘浓度严重超标,严重威胁着井下工作人员的健康与安全问题。以玉华煤矿2410综掘面为研究背景,在压抽混合式通风的基础上,运用风幕控尘技术,构建了风幕控尘除尘系统。运用数值模拟和现场实测的方法对工作面风幕控尘除尘系统的粉尘场进行分析,应用FLUENT软件数值模拟压风口位置及风幕射流角度对该系统除尘效果的影响。分析结果表明,根据综掘面实际情况,确定该系统在压风口距迎头面15 m、风幕射流角为5°时,风幕后方工作区呼吸带粉尘平均浓度为23.84 mg/m³,系统除尘效果最佳,除尘效率提高了91%,作业人员环境明显改善。     

综掘工作面长压短抽通风除尘系统

详细论述了在综掘工作面长压短抽通风除尘系统中使用的附壁风筒控尘技术和高效湿式除尘器,并介绍了长压短抽通风除尘系统实施效果.     

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。     

干式除尘器在煤矿岩巷综掘工作面的研究与应用

为提高底抽巷施工进度,顺和煤矿引进悬臂式掘进机进行岩巷掘进。由于综合机械化水平的提高,割岩过程中产尘量随之增加。通过比较,干式除尘风机较湿式除尘风机优点:①能源消耗;②操作简单维护方便;③除尘效率高并且效果稳定;④环境舒适;⑤文明卫生。根据使用地点供风量,选择KCG-600D型干式除尘设备。除尘风机除尘效率低的原因:①工作面压风量大于吸风量,风量不匹配,造成部分含尘风流混入回风流,污染巷道环境;②迎面墙风速过高,除尘风机吸尘时间短,不利于除尘风机有效工作。将压风风筒距离工作面保证在15～19 m,除尘风机风筒吸风口距离工作面5～6 m,除尘风机吸尘口向巷道中部,口微微向下,前0.3 m不用吊挂让其自然下垂。在保证工作面风量充足的情况下,合理设置"长压短抽"通风距离,降低工作面风速,含尘气流绝大多数进入除尘风机,得到有效净化。     

基于水射流引射与干雾降尘技术的新型孔口除尘装置研发

为有效控制煤矿井下干式钻孔作业的粉尘污染问题,在分析干式钻孔产尘扩散特性的基础上,结合水射流负压引射与干雾降尘技术优势,设计研发了新型干式钻孔孔口除尘装置。通过理论分析与实验室试验研究了该装置各组件的具体结构和主要性能参数,并在杨柳煤矿顺层孔钻场开展了现场试验,实测了该装置的除尘效果。结果表明:新型孔口除尘装置由孔口集尘装置、水射流负压引射装置、干雾降尘装置三部分组成,分别具备尘源密闭、抽吸粉尘、捕集外溢粉尘等功能。水射流负压引射装置的工作水流量、抽吸量及引射系数均随工作水压的增大呈线性增大。气压0.70 MPa、水压0.18 MPa为单个干雾喷头的最佳工况参数,当干雾发生器挂载15个干雾喷头、干雾降尘装置距孔口1.2 m时,可实现对孔口全部漏尘点的雾场覆盖。新型孔口除尘装置现场应用后,钻机下风侧6 m和20m的全尘除尘率分别达到了88.9%和87.5%,取得了显著的除尘效果。     

抑制矿井粉尘的多元离子润湿剂复配方法与应用研究

针对井下工作面掘进中产尘量大、抑尘困难的现状,根据润湿剂的复配原理,将多种表面活性剂先同性组合复配,后异性交叉复配,加水后放入化学反应釜,加入无机盐提高混合物的电离特性,加入黏附剂提高混合物液滴的捕捉能力,加入固化补强剂提高液滴在空气中的悬浮周期,在反应釜中进行交叉反应形成多元离子湿润剂,并通过对比试验,验证了复配湿润剂的湿润特性。分析了传统的喷雾系统以及喷头的雾化机理,设计出具有二次雾化功能的变径喷头及导流罩,开发了自动添加湿润剂的雾化抑尘系统,并在甘肃花草滩煤矿西翼胶带大巷进行了应用试验。结果显示,多元离子复配显著提高湿润特性,圆形喷芯喷头的降尘效果优于椭圆形喷头。现场应用取得了良好的综合除尘效果。     

综掘工作面门型风幕控尘除尘系统粉尘防治研究

针对综掘工作面粉尘防治问题,提出了利用风幕控尘结合压抽混合式通风除尘的门型风幕控尘除尘系统.通过理论分析计算确定各风幕参数之间的函数关系,根据玉华煤矿2410综掘工作面实际条件建立几何模型,应用Fluent软件对门型风幕控尘除尘系统的风流场和粉尘场进行仿真分析,并与现场实测数据进行对比分析.研究结果表明:门型风幕能有效...     

压风排碴除尘技术的研究与应用

压风排碴煤层抽放孔施工除尘一直是个难题,坪湖煤业工程技术人员通过研究和反复实验,终于较好地解决了捕尘、除尘问题.     

综掘工作面高效除尘技术研究与应用

为了降低综掘工作面粉尘浓度,采用长压短抽式的通风方式进行有效控尘。针对园子沟煤矿综掘工作面的具体情况,利用Fluent模拟软件,对不同压抽流量比下综掘工作面风流流场及粉尘扩散分布进行了模拟分析。研究表明:对于长压短抽式通风除尘,当压抽比小于1.1时,除尘效率随压抽比的增大而增大;当压抽比大于1.1后,除尘效率随压抽比的增大而减少;当压抽比为1.1时,除尘效率最高,为84%。     

慈林山矿15206运输巷综掘工作面粉尘治理分析

为解决煤矿综掘工作面粉尘危害严重问题,分析了综掘工作面产尘特征,提出采用封闭式除尘技术治理粉尘。综掘工作面主要产尘源可分为掘进机截割产尘、作业工序产尘、振动产尘、压入式通风带入粉尘,掘进机截割产尘量占掘进面总量的85%。通过湿式振弦除尘风机吸入粉尘净化空气、附壁风筒形成旋转风幕控制粉尘扩散,在掘进机司机处全尘和呼尘降尘率分别达到87%和85%,在附壁风筒后方降尘率达到了90%。     

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。     

大断面快掘工作面机载除尘系统的设计与应用

为解决快掘工作面粉尘污染问题,以小保当一号煤矿东翼回风大巷为研究对象,通过分析快掘生产工艺、截割产尘及运移规律、原除尘系统存在问题及掘锚一体机设备布局,以长压短抽通风除尘技术为指导,设计了一套机载除尘系统。现场应用表明,该除尘系统对掘进面截割产尘具有很好的净化作用,人员作业区域全尘、呼尘平均降尘率分别达到了87.91%、85.72%,工作面作业环境得到显著改善。