煤矿掘进工作面产尘机理及粉尘防治方法

煤矿掘进工作面产尘量占比大,如何有效防治粉尘,降低煤矿掘进工作面粉尘质量浓度,提高掘进工作面作业环境是首要任务。目前掘进工作面粉尘防治常用技术主要有通风除尘,减少和抑制尘源产生,喷雾降尘、化学除尘、空气幕隔尘等。通风除尘能有效降低掘进面粉尘质量浓度,有效阻止了掘进粉尘污染巷道后方环境。本文阐述了煤矿掘进面粉尘的扩散原理、产尘方式和产尘地点及对从业人员产生的危害。详细阐述了现有掘进面粉尘防治方法,并对企业安全经济效益进行了分析,目的在于为煤矿掘进工作面的粉尘防治工作提供借鉴和参考。

锚喷粉尘受力及产尘机理分析

通过对锚喷粉尘的受力分析,基于粉尘颗粒的基本性质,运用牛顿运动规律、流体力学的紊流射流、两相流等相关理论,对锚喷产尘原因及运动规律研究,认为锚喷尘源产生的4种方式:粉尘颗粒自身的特性及二次风流的影响,高速喷射气流带动周围的空气运动所产生的剪切作用,锚喷高速射流内部中团粒间的相互作用以及物料与受喷面的碰撞是影响锚喷产生粉尘的主要原因。

干喷法锚喷工艺产尘机理及降尘对策

煤矿粉尘所造成的职业危害,尘肺病和煤尘爆炸灾害影响着煤矿安全工作。通过对锚喷过程中尘源的产生及运动规律研究,找出了锚喷粉尘产生的三大影响因素,在此基础上提出了锚喷除尘对策。

强力混合机进料口的诱导气流和产尘机理

针对强力混合机物料进料口的产尘问题,建立了CFD-DEM耦合仿真模型并进行了实验验证;研究了进料口诱导气流的变化规律,分析了物料的下落高度、质量流量对进料口诱导气流的影响,揭示了进料口的产尘机理;对比了膨润土、铁精粉及其混合物(二者质量比为1∶1)这3种不同物料的产尘特点。结果表明:进料口物料下落过中的气固耦合过程分为垂直下落、挤压碰撞和扩散3个阶段,诱导气流是产尘的决定性因素;诱导气流速度与物料质量流量成幂函数关系,诱导气流速度均随着质量流量的增大而增大;幂指数范围为0.69~0.79,落料高度越高,幂指数越大;在3种物料中,膨润土物料下落时的产尘量最大。

掘进机破岩产尘机理及影响因素分析探讨

以截齿破岩机理为基础,分析了截齿破岩产尘机理及影响因素,并把影响因素划分为静态影响因素和动态影响因素。静态影响因素包括镐形截齿锥角、切削角以及切削速度等,切削厚度是影响产尘量最重要的可控动态影响因素。研究发现产尘量与切削比能耗密切相关。着重研究了切削厚度对切削破岩产尘及能耗的影响,结果表明:切削厚度产尘量和切削比能耗的影响规律非常相似,随着切削厚度的增大,产尘量和切削比能耗都以幂函数减小,最后对截割厚度的合理值进行了初步的探讨。这些结果对掘进机的设计选型以及现场应用能提供很好的理论指导。

悬臂式掘进机破岩产尘、能耗控制及性能评估

关于掘进工作面的粉尘问题,以往的研究大多集中在粉尘运移规律及治理方法上,对产尘机理及可控指标的研究较少。鉴于此,以截齿破岩机理为基础,分析了截齿破岩产尘机理及影响因素,并把影响因素划分为静态和动态影响因素。静态影响因素包括镐形截齿锥角、截割角以及截割速度等,其特点是在掘进机工作过程中不会改变而影响产尘和能耗;动态影响因素包括截齿磨损和截割厚度等,截割厚度是影响产尘量最重要的可控动态影响因素。研究发现产尘量与比能耗密切相关。文中着重研究了截割厚度对截割破岩产尘及能耗的影响,结果表明:截割厚度产尘量和截割比能耗的影响规律非常相似,随着截割厚度的增大,产尘量和截割比能耗都以幂函数减小。以此为基础,论述了以平均截割厚度9 mm及以上制定掘进机可经济破岩性能指标的合理性,这是控制粉尘和能耗的合理界限,并建立了用岩石抗压强度、截割比能耗表示的掘进机可经济截割岩石硬度指标的计算模型。最后将各模型应用于两个实例,结果表明它们能合理的对掘进机经济破岩能力进行评估,并能用其对掘进机的岩效率进行预测。这些结论对掘进机的设计、选型以及现场应用能提供很好的理论支撑。

皮带转载点产尘治理技术研究及应用

基于皮带转载产尘机理研究,对现场皮带转载点的粉尘浓度进行了测试分析,得出了含尘气流分布规律,并结合皮带转载产尘特点,提出了一种密闭控尘与超声波喷雾降尘相结合的降尘技术,并采用触控传感器进行自动化控制。现场应用表明,总粉尘浓度由60 mg/m^3降至5 mg/m^3 ,降尘效率达到91.7%;呼吸性粉尘浓度由20 mg/m^3降至2 mg/m^3,降尘效率达90%,降尘效果较好,且耗水量较普通喷雾节约了2/3,治理粉尘的同时,节约了资源,取得了显著的效益。

矿山粉尘产生的基本原理

了解粉尘的产生是进行尘源调查研究和制定防治措施的不可少的基础和前提，根据矿山安环科技人员的实际需要，以大量实例介绍了矿山常见的6种产尘机理。

烧结混合废气除尘理论研究

在对物料转运、混合等产尘因素及产尘过程的研究基础上,进行烧结混合工艺废气除尘理论研究。重点分析烧结混合工艺中生石灰消化反应对废气量的影响,总结烧结混合废气除尘相关理论计算方法等内容,为相关除尘设计提供理论依据,促进烧结混合废气除尘治理技术发展。

泡沫降尘技术在掘进工作面的研究与应用

通过研究掘进工作面产尘机理及粉尘产生过程,比较泡沫降尘技术较其他常规降尘手段所具有的优势,设计了泡沫降尘的工艺流程以及系统的安装工艺。泡沫降尘技术在新安煤矿掘进工作面的现场应用测试数据显示,泡沫对全尘的降尘效率达到84.43%,对呼吸性粉尘的降尘效率为68.85%,分别是水雾除尘的2.11倍和1.72倍,降尘效果显著。

翻车机粉尘治理研究与实践

揭示翻车机翻卸物料的产尘机理,通过理论分析和计算机模拟,分析翻车机翻卸物料时产生的气流及其分布。详细介绍翻车机粉尘污染治理的新思路、新方法。结果表明:采用通风喷雾降尘方法对于翻车机粉尘综合治理更为有效。将该方案应用于某钢铁企业的翻车机粉尘治理中,取得了良好的降尘效果,实现了高效、可持续发展的安全生产。

高寒地区胶带输煤系统无动力除尘技术研究与应用

以神宝能源公司选煤厂为工程背景,基于欧拉模型、软球碰撞模型和离散元模型(DEM)对高寒地区胶带输煤系统落煤管内物料的运行规律进行数值模拟,分析研究了胶带输煤系统产尘机理和原因。采用无动力除尘技术对其现有胶带输煤系统进行改造,并在302#胶带输煤系统进行了工业性试验。试验结果表明:改造后的胶带输煤系统输送每吨煤时的煤尘收集量由原来的1.810 g降至0.022 g,下降了约98.7%,空气中粉尘质量浓度降至2 mg/m3以下,克服了传统粉尘防治技术的弊端,从源头上抑制了胶带输煤系统粉尘的产生,有效地降低了作业空间内粉尘浓度。

矿山溜井口粉尘分布特征及治理技术研究

为解决矿山溜井卸矿过程中粉尘浓度高、现有粉尘治理效果不佳的难题,以某金属矿溜井为研究对象,采用现场实测、理论分析等手段,分析溜井卸矿时粉尘的产生机理、粉尘浓度及粒径分布特征。基于溜井口产尘现状,研发新型复合除尘净化系统,并在该矿山溜井口开展现场试验研究。结果表明:该系统运行后对溜井粉尘除尘效果显著,进化后气流的粉尘浓度控制在2 mg/m^(3)以内,可作为井下通风系统的进风风流,有效地提高了矿井通风系统风流利用率,在矿山生产系统具有广泛的应用前景。

某选煤厂翻车机干雾抑尘系统设计

针对某选煤厂翻车机作业特点,在分析翻车机产尘机理的基础上,结合除尘效率、除尘能耗和除尘系统运行的具体要求,对翻车机干雾抑尘系统的主要技术参数进行了设计,并分析了该系统的电气控制方案。实践效果表明:采用超声干雾抑尘技术方案治理该选煤厂翻车机作业所产生的粉尘污染合理可行。

新型联动除尘装置在移动卸料车除尘系统的应用

介绍了移动卸料车的产尘机理以及传统的移动卸料车除尘技术,分析了传统的移动卸料车除尘技术存在的不足。针对移动卸料车定点卸料的作业特点,提出了一种移动卸料车新型联动除尘装置,该新型装置不受矿仓空间和场地的限制,且极大降低了除尘系统的初投资和运行成本。以上海梅山矿业有限公司选矿厂移动卸料车为研究对象,证明了该新型联动除尘装置在移动卸料车除尘系统的应用效果,成功解决了移动卸料车作业产生的扬尘,具有很好的经济效益和环境效益。

我国露天矿粉尘防治理论技术近20 a研究进展与展望

近年来,国内在露天矿粉尘防治方面进行了大量深入的研究和实践,粉尘防治工作取得了较为显著的成效,但露天矿各生产环节粉尘至今仍难以彻底遏制,粉尘职业危害防治形势依然十分严峻。为了进一步完善露天矿粉尘防治理论并发展新兴技术,提升我国露天矿粉尘防治水平及效果,根据近20 a我国露天矿粉尘防治理论与技术取得的研究成果,详细阐述了露天矿各环节产尘机理及运移规律,系统总结了露天矿粉尘预测及监测预警技术,重点论述了露天矿粉尘防治技术研究进展,并提出了未来露天矿粉尘防治发展趋势。目前,国内学者分环节阐明了露天矿产尘机理,分析了各因素对粉尘运移的影响,采用各类非线性预测方法结合智能优化算法构建了多种粉尘浓度预测组合模型,开发了粉尘在线监测预警技术,逐步形成了粉尘监测云服务平台,提出了多方式协同精准控尘方法。但相关研究主要针对露天矿单一生产环节的粉尘,露天矿各环节产尘机理及粉尘运移规律需要系统、关联研究,适宜露天矿各生产环节的绿色、高效、经济抑尘剂有待进一步开发,露天矿粉尘精准监测技术有待进一步完善,粉尘智能防治技术及装备亟需攻关,粉尘危害风险分析及预警平台尚需探索构建。未来,需多学科、多手段协同推进各环节产尘机理及粉尘运移规律研究,研制绿色、高效、经济的抑尘剂,研发粉尘浓度高精度、宽量程、耐污染、连续在线监测关键技术及装备,研制露天矿粉尘精准智能防治技术及装备,构建粉尘危害风险大数据分析与预警平台。

矿山选厂破碎筛分的粉尘控制方法研究

粉尘问题是影响矿山选厂安全生产的主要因素之一,结合矿山选厂破碎、筛分的生产实际,分析了粉尘产生、扩散的原因及粉尘的特性,对破碎筛分粉尘的治理进行了综合分析和探讨。采用密闭抽风加喷雾相结合的综合粉尘治理方案,可以更好的实现岗位粉尘的去除,并且做到节能与环保的统一。

除尘技术在凤凰山矿选煤厂的研究与应用

阐述了选煤厂粉尘产生的原因和危害及目前我国在粉尘防治方面取得的成绩,针对凤凰山矿选煤厂产尘机理分析采取针对性地防尘、除尘措施。通过进行粉尘治理,提高了设备运行的安全性,改善了岗位职工的工作环境,降低了岗位职工的劳动强度。

综掘工作面泡沫降尘技术应用效果评价

使用定量添加泵解决发泡剂难以稳定添加的问题,提升了泡沫降尘系统的可靠性。将定量添加泵、发泡器、发泡液储液罐等部件整合为一个机体,让泡沫除尘系统更加适应工作面的复杂条件。该系统在山东济宁某矿掘进工作面获得成功应用,掘进面巷道中的全尘和呼尘的浓度分别降低到了88.4、41.7 mg/m3,降尘率分别达到了89.3%、87.8%,改善了掘进巷道作业环境,保障了一线作业人员的身心健康。

综合除尘技术在选煤厂的应用

分析了选煤厂生产工艺中的产尘点及产尘机理,根据多年的粉尘治理实践,提出了“因地制宜、技术领先、综合治理、本安达标”的选煤厂综合除尘理念;在比较分析各种除尘技术的优缺点基础上,论述了徐州博源科技有限公司综合除尘技术的主要特点和应用效果。