煤层钻孔孔口处除尘设计与试验研究

为解决碎软煤层干式钻进施工过程中粉尘污染严重的问题,采用多级湿式除尘技术,并基于气水射流泵喷雾除尘原理,研发了一种新型煤层钻孔孔口除尘装置。通过数值模拟对除尘装置的结构参数进行了优化,并在中煤平朔小回沟煤矿开展了现场试验。结果表明,煤层钻孔孔口除尘装置二级除尘单元的最优喉嘴距为180 mm。煤层钻孔孔口除尘装置一级除尘单元的喷嘴角度选择95°最为合适,可实现集尘罩内全空间覆盖。供气压力0.6 MPa、供水压力0.3 MPa为二级除尘单元的最佳工作参数,该气水压配比下钻孔下风侧15 m内除尘效率可达到87.5%。在煤层钻孔孔口除尘装置采用二级湿式除尘并连接瓦斯抽采系统时,钻孔下风侧15 m内除尘效率达到了90.1%,此除尘模式可有效改善钻孔施工作业环境。

人工智能技术在煤矿巷道水雾除尘设备的应用探究

煤矿巷道是粉尘积聚和扩散的主要场所,对煤矿生产安全及矿工的健康造成严重影响,传统的巷道水幕除尘设备存在效果不佳、能耗较高等问题。人工智能技术在煤矿安全领域的应用日益受到关注,巷道水幕除尘设备变得更加智能化、高效化和可靠化。首先介绍了人工智能技术的概念和发展,以及其在社会、经济、医疗、交通、教育等方面的应用前景。然后,分析了目前传统的巷道水雾除尘设备的应用现状和存在的局限性。最后,基于人工智能技术,提出了巷道水雾除尘设备的改进方向,包括智能监测与控制、数据分析与优化、自适应控制等。同时,探究了人工智能技术应用在智能水雾喷洒系统、智能风机控制系统和数据监测与分析系统中的效果。

煤矿粉尘危害及防控治理技术研究进展

煤矿粉尘不仅对煤矿工人身体健康造成影响,还在一定程度上影响煤矿开采安全。介绍了煤矿粉尘的分类;分析了煤矿粉尘的危害;综述了煤层注水、喷雾降尘、化学除尘、泡沫抑尘等几种目前使用最为广泛的除尘、降尘技术的研究进展;基于现有技术的不足,在除尘设备智能化、集成化,粉尘防控技术精准化,智慧除尘体系建设三个方面展望了煤矿粉尘防治技术的发展趋势。

煤矿极软煤层注水防尘技术应用实践研究

以A煤矿为例,介绍一种极软煤层注水防尘技术。通过该技术进行注水防尘时,需要根据煤矿极软煤层特点选择最佳的注水工艺,合理设置注水,并设计最佳的注水参数。通过该注水防尘技术的应用,可大大降低极软煤层空气中的粉尘率,提高降尘效果,有利于构建更加安全的井下作业环境,确认该注水防尘技术的应用价值。

综合防尘治理技术研究及其应用效果

为降低工作面粉尘浓度,实现粉尘的有效治理,设计采用分段注水+高压喷雾降尘的综合防尘治理技术。应用分段注水技术不仅降低了原始粉尘浓度,且通过在水中添加湿润降尘剂可有效解决亲水性差的问题。经验证,工作面仅采用喷雾降尘技术时,回风侧15 m处总粉尘浓度降尘效率为72.9%,采用综合降尘技术后,同一位置的降尘效率高达90.8%,这表明综合降尘技术效果显著。

矿山喷雾降尘技术研究与应用现状综述

喷雾降尘技术以其操作简单、成本低、降尘效率显著等优势,成为矿山井下应用最为广泛的降尘技术之一。但传统喷雾降尘技术普遍存在雾滴粒径大、耗水量多、呼尘沉降效率低等问题。针对以上问题,国内外学者对喷雾降尘技术开展了广泛研究,但对其研究与应用现状缺少深入总结。基于此,基于近20 a来矿山喷雾降尘技术的相关研究文献,梳理了喷雾雾化降尘机理、喷雾雾化效果评价参数与测试方法、喷雾雾化效果影响因素、喷雾降尘效率及其影响规律的研究现状。研究结果表明:喷雾雾化效果评价参数主要包括雾滴粒径、雾滴速度、喷雾射程等;喷雾雾化效果与喷嘴结构、气水压力、液体物理特性等参数密切相关;喷雾雾滴粒径越小、雾滴速度越快,其对粉尘的吸附沉降效率越高。针对矿山喷雾降尘技术研究现状,分析了目前存在的不足,并提出了未来的主要研究方向,即进一步探究喷雾雾化机理、完善喷雾雾化效果评价参数、规范喷雾降尘效率测定方法、关注喷雾添加剂对作业人员身体健康与工作环境的影响。

快速水雾化降尘技术在隧道爆破中的应用

爆破作业是地铁隧道施工常用的技术手段,但随着隧道长度、深度的延伸,地铁隧道掘进过程中,常出现爆后粉尘弥漫时间长、降尘效率低等问题,严重威胁施工人员的身体健康,降低施工效率。为更加高效快速地减少钻爆法施工过程中产生的粉尘颗粒,提出了一种快速水雾化除尘技术。依托青岛地铁6号线华山1路西侧斜井工程进行现场试验,利用液态CO_(2)吸热产生的相位变化提升储罐内压,形成高速、高压的水射流可以远距离喷射至掌子面处,最终通过雾化的水滴将粉尘颗粒包裹成团,通过重力自降达到快速降尘的目的。研究结果表明:在爆后15 min范围内,快速水雾化除尘技术可使爆破后产生的PM10、TSP浓度的最大降幅分别达到24.84%、27.68%。快速水雾化降尘技术可以短时间内达到爆后除尘的目的,有效改善施工环境,加快施工进度。

表面活性雾滴联合金属网栅增效除尘

为进一步探索新型高效的复合式湿式除尘方法,基于表面活性剂增效润湿、喷雾降尘、水膜捕尘理论,构建了喷雾协同金属网栅除尘试验装置,通过对表面活性溶液性质的测试,优选出AES、LAB-35、X-100共三种活性剂进行试验,探究风速、喷雾压力、网孔目数、网栅层数和粉尘浓度对除尘性能的影响规律。研究结果表明:除尘效率随着风速增大呈现先逐渐升高、后缓慢下降的趋势,当风速为0.8m/s时达到峰值;随着目数、层数、喷雾压力增加,除尘效率有所升高,同时导致系统阻力或耗水量的增加,需要综合平衡;入口粉尘浓度的增大致使除尘效率先增大然后降低,当浓度为400mg/m^(3)时,效率最高达96.74%;三种表面活性雾滴中,0.4%LAB-35雾滴除尘效率最高,其次为0.4%AES雾滴,最低为0.4%X-100雾滴。综上,与纯水喷雾联合金属网栅除尘相比,表面活性喷雾具有较好的增效作用,能够为新型湿式除尘设备的研发提供参考。

施工扬尘喷雾控制技术研究及应用进展

随着市政、交通基础设施及矿产资源的需求持续增长,工程施工及采矿过程中难以避免地会产生大量扬尘污染,将对人们的健康及生态环境造成非常不利的影响,空气污染已成为影响我国人居环境质量的主因。相比于机械化学吸附技术、静电除尘技术、高压脉冲电晕技术、光触媒技术、土壤净化技术等降尘技术,喷雾降尘具有降尘效果好、综合成本低等显著优势,也是当前使用最广泛的扬尘控制技术,对于生态文明建设具有重要意义。通过总结包括泡沫降尘、磁化水降尘、湿润剂降尘和雾炮降尘等在内的扬尘喷雾控制技术的基本原理及应用情况,重点探究了当前最常用且经济的雾炮降尘控制技术原理及其结构组成等,虽然该技术能有效控制施工扬尘,但其运行时也存在着作业噪声大、能耗高等有待改进的问题。

火电厂输煤系统粉尘治理技术措施

该文以火电厂输煤系统粉尘治理技术为重点展开研究,首先简述火电厂输煤系统粉尘成因与危害,在此基础上论述其治理技术思路,并给出可行的治理技术方法,就改善设备设计、更换老旧部件、应用智能洒水除尘技术、无动力除尘技术等举措进行分析,最后结合模拟实验结果对上述理论进行论证,服务相关技术的具体应用,以求改善火电厂输煤系统粉尘治理效果。

湿式弦栅水膜除尘试验研究及效率优化

为了探究湿式弦栅水膜净化细微粉尘的效率及优化方法,制备了平均粒径约为10μm的实验粉尘,借助自主搭建的实验平台开展了压力喷嘴雾化特性和湿式弦栅水膜除尘特性实验,研究了喷嘴雾化参数与除尘效率之间的因变关系,验证了增大供水压力和弦栅表面疏水改性能提高湿式弦栅水膜净化细微粉尘效率的可行性。结果表明:3种压力喷嘴的喷雾流量随着供水压力的增大而增大,雾化粒径随着供水压力的增大而减小。在风道风速为3 m/s的实验条件下,空心圆锥形喷嘴的雾化效果优于方锥形和实心圆锥形喷嘴,供水压力由0.3 MPa增大至1.3 MPa,喷雾流量和雾化角分别增大了1.19 L和5.2°,雾化粒径降低了44.1μm。湿式弦栅水膜的全尘除尘效率与压力喷嘴喷雾流量呈正相关,与雾化粒径呈负相关;选用空心圆锥形喷嘴的除尘效果最好,5种供水压力工况的湿式弦栅水膜全尘除尘效率依次为67.16%、68.56%、70.29%、73.80%、75.89%。湿式弦栅水膜除尘段阻力随着风道风速的增大线性增大,阻力系数为13.14。通过增大供水压力的方法优化除尘效率的效果并不显著,供水压力由0.7 MPa增大至1.3 MPa,湿式弦栅水膜的全尘除尘效率增大了6.63%,全尘除尘效率最高为81.57%。弦栅断面水膜填充率随着喷雾时间的增大呈先急剧增大、后缓慢降低、最终趋于稳定的变化规律。弦栅表面疏水改性后,弦栅断面水膜填充率由66%增大至78%,提高了湿式弦栅水膜净化细微粉尘的效率。6种供水压力工况下,全尘除尘效率依次为80.27%、84.53%、85.38%、87.00%、88.45%、90.58%;空气动力学当量直径为5、7.07和10μm的呼吸性粉尘,除尘效率可达82.68%、83.16%、86.31%。

转炉煤气干法除尘蒸发冷却器系统及操控技术优化

简要介绍了转炉煤气干法除尘LT工艺,分析蒸发冷却器系统的基本构造和工作原理,针对蒸发冷却器系统的关键技术,归纳总结蒸发冷却器系统的控制与优化措施。以期通过引用模糊控制算法、控制阀门的开闭时间、清理蒸发冷却器内壁和控制蒸发冷却器喷淋水的水质等优化措施,为蒸发冷却后的静电除尘提供良好的工作条件。

综采工作面综合防尘技术研究

为解决传统喷雾降尘系统除尘效果差的问题,对工作面生产情况进行分析,本文利用文丘里式喷雾和水射流卷吸机理对工作面喷雾系统进行优化改造,设置采煤机喷雾+支架喷雾+工作面挡风帘的多点位、多形式综合除尘系统,并对除尘效果进行验证。结果显示全尘和呼尘的除尘效率分别为92.03%和91.12%,除尘效果较好。

综合降尘技术在综掘巷道中应用研究

以31107运输巷掘进为工程背景,采用现场实测法分析巷道掘进期间粉尘分布特征,并结合现场条件提出以提高煤层含水率、喷雾降尘为核心的降尘技术,并进行工程应用。通过在EBZ132综掘机上增设高压外喷雾系统,从而实现截割头范围全覆盖,有效抑制掘进期间粉尘外溢量;通过对掘进区域煤层进行高压注水,确保煤层含水率提升至2.8%以上,从根本上减少巷道掘进期间粉尘产生量;在掘进迎头布置除尘风机,改善迎头环境质量;在破碎机、转载机及巷道内喷雾降尘,减少并抑制粉尘外溢量。综合降尘技术现场应用后,31107掘进迎头掘进司机位置全尘、呼吸性粉尘质量浓度分别控制到29.6mg/m^(3)、11.9mg/m^(3),有效改善了巷道环境质量并取得较为显著的降尘效果。

煤矿综采工作面通风除尘技术和最优风速研究

以某煤矿综采工作面为研究背景,介绍一种适用于煤矿综采工作面的通风除尘技术。该通风除尘技术中集成有注水防尘技术,为验证通风除尘技术的应用成效,需要将该技术进行具体应用,在应用中获取最佳除尘风速,进一步提高通风除尘技术的应用成效。

固定床造气炉除尘系统环保改造运行分析

论述了固定床煤制气炉除尘系统环保改造的一些技术问题,探讨了改造后新的布袋除尘系统、水洗喷淋系统和闭式凉水塔运行效果等情况,指出了其中存在的一些问题,同时指明了改进的方向,对于同类技术改造具有一定的指导意义。

生辉煤业综放面活性磁化水防尘技术研究

针对生辉煤业综放面喷雾用水润湿能力弱、雾化效果差导致降尘率低下的问题,引进综放面活性磁化水喷雾降尘技术并在20100综放面开展试验。通过在试验室对煤样进行测试,发现活性磁化水湿润能力强,与纯水相比,其接触角、降尘效率、粉尘沉降时间均显著提高,并研发出高效制备活性磁化水工艺。活性磁化水喷雾降尘技术在20100综放面现场应用表明:工作面粉尘浓度明显减少,全尘平均降尘效率为88.49%、呼吸性粉尘平均降尘效率为84.71%,显著改善了工作面的作业环境。

基于超低排放视域下的大气治理技术与施工建议

随着全球气候变化的加剧和环境问题的日益凸显,超低排放视域已经逐渐成为环境治理的核心议题。大气污染不仅严重影响了人类健康,更对生态系统构成了潜在威胁。因此,本研究通过对超低排放视域下的大气治理技术应用现状进行分析,阐述了超净电袋复合除尘技术、半干法脱硫+旋转喷吹布袋除尘技术的具体应用,并提出相应的施工建议,以进一步确保发挥出大气治理技术的优势与作用,满足超低排放的要求。

我国煤矿粉尘防治理论与技术20年研究进展及展望

近年来,随着矿井开采机械化、自动化、智能化水平日益提高,作业环境粉尘污染日益严重。为了进一步提高矿井清洁化生产水平,推动煤矿安全保障能力和职业健康水平,分析了我国煤矿粉尘防治的研究现状,总结了20年来粉尘防治理论及技术取得的成果,并提出了未来发展方向。全面阐述了现有的防尘基础理论,主要包括:粉尘弥散污染规律、粉尘微观润湿理论、尘雾凝并湿式除尘理论、湿式喷射混凝土除尘理论。基于上述理论,国内高校、科研院所研发了综采工作面局部雾化封闭与空气幕隔离、综掘工作面风雾双幕协同增效、煤层注水强渗-增润、矿山湿(潮)喷作业系统、高效环保抑尘剂等不同尘源控除尘技术工艺。同时针对现有研究的不足,在智能化防尘、煤层注水减尘、采掘作业环境降尘、抑尘材料等4个方面给出了下步研究展望。研究与实践表明,我国煤矿已经初步形成了粉尘防治的理论和技术体系,未来要以智能化防尘为抓手,实现粉尘高精度传感-传输-评估与预警,开发集雾化除尘、干式、干湿混合式、小型化、吸风量大等于一体的组合式除尘器,实现综掘工作面、综采工作面等广域复杂空间微细粉尘高效通风控除尘技术与装备体系;同时,在低渗煤层水力强渗-增润技术、智能化防尘机器人、化学抑尘等技术与装备方面实现突破。以此来实现矿山粉尘的分源高效治理,提升矿井的清洁化生产水平。

气水喷嘴雾化特征与降尘效果分析

为提高气水喷嘴在煤矿井下高浓度粉尘作业场所的喷雾降尘效率,通过实验研究了气水喷嘴的雾化特性参数,得出了雾滴平均直径与气、水流量的变化规律;以煤矿综掘工作面气水喷雾降尘过程为研究对象,建立了相应的数学模型,推导出了气水喷嘴降尘效率的关系式,采用Matlab软件绘制了降尘效率曲线.研究表明:水流量一定时,气体流量越大降尘效率越大;气体流量一定时,降尘效率随水流量的增大先增大后减小;粉尘粒径越大,喷雾雾滴有效作用距离越长,粉尘越容易被沉降;要使气水喷嘴的降尘效率达到80%以上,气体流量必须大于150×10^(-5)m^3/s,最佳的气水流量比范围为100~150.依据工作面粉尘的粒径分布和降尘效率要求,参照相关曲线选择最佳的气水流量,可以达到更好的降尘效果和经济效益.