综掘工作面风幕控尘装置设计及试验研究

针对岩巷综掘工作面粉尘浓度高、工作环境能见度低、机械磨损程度快等不足,提出选用空气压缩机为风幕控尘装置提供气源,研究出一种基于岩巷综掘工作面的、由射流箱和呈倒"U"形射流腔等组成的风幕控尘装置。为确定空气压缩机作为气源的合理性和风幕控尘装置的控尘效果,在试验基地搭建长15 m、宽4 m、高5 m的试验巷道进行试验。试验结果表明:采用高压风管作为风幕控尘的气源,安装风幕前后司机处总粉尘质量浓度分别为752.78 mg/m^3和133.33 mg/m^3,其控尘效率为82.3%,并能够形成有效的控尘风幕,改善岩巷工作面环境,该装置为掘进工作面粉尘防治提供了新手段。

涡流控尘装置的研究

针对综掘工作面除尘器除尘效率不高的现状,利用控尘装置改变迎头处风流分布状况,以提高系统除尘效率。对涡流控尘装置的涡流强度、风流分布均匀系数等主要参数进行了详细分析,得到了较优的结果。通过对现场应用证明,涡流控尘装置的使用提高了系统的除尘效率,改善了作业面环境。

大采高综采工作面液压支架封闭控尘装置设计及现场试验

对于大采高综采工作面,人行区的主要粉尘来源是支架移架产尘。为了控制支架移架产生的大量粉尘对人行区的污染,创新设计支架封闭控尘装置。通过实验室试验对装置进行了结构改进及优化,然后经现场应用测试效果分析验证了该封闭控尘装置的有效性。现场应用表明:该装置对支架移架产尘有很好的导尘效果,在尘源附近的降尘效率达到94.8%,极大地改善了工作面的生产环境。

快掘工作面雾幕控降尘装置设计与试验

为了解决快掘工作面的粉尘污染问题,采用现场调研方法,分析得出快掘工作面粉尘运移规律,并据此设计了雾幕控降尘装置。根据扇形喷嘴在横风状态下的有效射程,优选出等效孔径为Φ1.4mm、Φ1.6mm两类喷嘴作为控尘用喷嘴,并确定喷雾压力为4MPa。根据尘源粒径与雾滴粒径充分接近的原则,并结合雾滴存在时间、雾滴捕获尘粒后沉降时间,确定雾滴粒径的合理范围为70~80μm。试验结果表明,掘锚机回风侧作业人员处全尘、呼尘的降尘效率分别达到60.7%和57.3%,作业环境得到明显改善。

大采高综采工作面截割湍流风对煤尘侧向逸散的影响机制

大采高工作面内大尺寸的采煤机滚筒在截割煤体时产生更为明显的湍流风,使得工作面局部风速发生变化,粉尘颗粒向人行道区域发生横向扩散。为了明晰大采高工作面截割湍流风对粉尘质量浓度沿程分布的影响机制,针对三道沟85219工作面,运用数值模拟方法构建了风流-粉尘两相耦合数学模型,对工作面风流分布、粉尘运移、呼吸带高度粉尘质量浓度分布进行研究。结果表明;相较于仅系统通风作用下的流场,前后滚筒处及移架处在截割湍流风扰动下横向偏移分速度明显增大,在滚筒附近产生了横向偏移分速度约为-1.06 m/s的“风流偏移区”;在截割湍流风扰动下,前后滚筒处质量浓度超过151.85 mg/m^(3)的粉尘团向人行道区域发生横向逸散,在顺风割煤状态下前滚筒处截割湍流风对截割煤尘横向逸散的诱导能力高于后滚筒处,前滚筒附件人行道呼吸带区域粉尘质量浓度相较于仅系统通风状态下提升了64.77%;将模拟数据与现场实测数据进行比对,相对误差小于12.57%,模拟数据相对准确。基于此,提出一种采煤机含尘气流控尘装置,在现场进行应用并检测其防控尘效果,在工作面人员作业区域呼尘降尘效率超过78.31%,全尘降尘效率超过89.93%。

触控喷洒降尘装置在主煤流系统中的应用

为降低矿井主煤流系统煤尘的浓度,保证职工的身心健康和矿井的安全生产,采用KZP-PC-III型矿用触控喷洒降尘装置实现对主煤流系统煤尘的自动化检测、控制。结果表明:触控喷洒降尘装置有效地降低了主煤流系统中煤尘的含量,改善了工作环境,取得了良好的效果。

喷射机上料除尘装置研制及关键技术研究

针对潮式喷浆机上料高度大、产尘浓度高的不足,研制了喷射机上料除尘装置,重点对装置中刮板输送机、控尘装置及除尘装置的结构进行研究和优化。通过刮板输送机降低喷射机上料高度的同时,利用有效控尘和高效除尘技术对喷射机工作期间的粉尘浓度进行治理。现场应用证明:使用喷射机上料除尘装置后喷射机机身粉尘浓度降到4.5 mg/m3,总粉尘降尘效率达到98.5%,同时降低了工人作业强度。

拉簧式支架封闭导尘装置的设计与应用

针对现有液压支架封闭导尘装置井下安装施工工艺繁杂、采高适应性差、与原有设备相互干涉等问题,设计一种拉簧式支架封闭导尘装置。通过分析液压支架落尘特点,确定了拉簧式支架封闭导尘装置中导尘槽结构形式、材质及强度;通过液压支架移架步距及固定位置的间距,确定了装置中拉簧的强度。通过实验室试验及现场应用,确定了装置的适用范围。现场应用结果表明:该装置对液压支架降柱移架下风侧5 m处的粉尘治理效果能够达到89.5%。为液压支柱降架产尘治理提供了一种新的可靠的装备,有利于改善大采高工作面作业环境。

长压短抽除尘技术在连采工作面的应用

针对小纪汗煤矿连采工作面快速掘进过程中的粉尘严重超标现象,通过对现场实际情况进行分析,确定了控除尘系统技术方案。通过设计独特的控尘装置,改变了流场分布,有效地控制了风流流动并减少了扬尘,然后对抽尘风筒选型。国内首次对抽尘系统的阻力和风量进行计算,并根据计算结果进行除尘器选型。通过在11219辅运巷应用,最终连采机司机处粉尘的平均降尘效率达到69.11%.

王楼煤矿无尘化矿井建设实践

针对采、掘工作面生产过程中粉尘防治效果差的问题,通过分析工作中存在的问题,开展了以强化职工培训和管理、推广应用先进技术和装备、加强粉尘检测等工作为主的无尘化矿井建设活动。通过实践,矿井粉尘防治工作取得重大进展,经现场测定,采、掘工作面一次尘源分别降低了29.77%和22.84%,回风巷粉尘浓度分别降低了68.48%和70.18%,一线工作环境明显改善,保障了广大职工的身体健康。

综放工作面粉尘治理技术方案研究

高效高产的综放工作面会产生大量粉尘,粉尘治理是一项难题。西曲矿采用在采煤机上增设大流量高压喷雾,工作面支架间每隔9 m安装1组光电感应喷雾,回风平巷安设双层捕尘网,在转载点安装封闭式控尘装置等防尘方法进行粉尘的治理,实践应用效果极为明显,总粉尘质量浓度由原来的12.5 mg/m^3降至6.0 mg/m^3,降尘率达52.0%。

混凝土喷射机新型除尘技术研究

为降低混凝土喷射机工作时的粉尘危害,在分析其产尘点的基础上,提出了用刮板输送机上料、控尘装置控尘及气动除尘器抽尘净化的降尘思路,重点研究了刮板输送机和控尘罩的控尘技术,以及除尘器动力元件性能。结果表明,采用提出的上料装置和降尘技术后,总降尘效率达到99.6%,呼吸性粉尘降尘效率为96.5%,很大程度上改善了锚喷作业环境;同时可降低上料高度,大大减轻工人的劳动强度。

五沟煤矿综掘工作面半封闭式除尘系统的研究与应用

本文提出的综掘工作面半封闭式除尘系统由喷雾除尘装置、抽尘净化装置和半封闭式控尘装置三部分组成。喷雾除尘装置即为综掘机内外喷雾、巷道净化喷雾及全断面捕尘网。抽尘净化装置为煤矿用湿式振弦除尘风机。半封闭式控尘装置是利用流动空气形成的半封闭控尘空间。五沟煤矿对正在掘进的1025风巷综掘工作面进行研究，使半封闭式除尘系统得到成功的应用。半封闭式除尘系统使用后，距综掘工作面迎头20m和50m处的降尘效率均达到95％以上，综掘机后路巷道基本看不到粉尘飞扬的现象，达到了理想的除尘和降尘效果。

协庄煤矿粉尘危害分析与治理对策

分析了矿井尘源产生的地点和工序,阐明了综采、综掘工作面煤层注水过程中水在煤体中的运动过程和煤层注水降尘的润湿机理,通过对综采、综掘工作面产尘源分析,研制使用了先进的控尘、除尘技术和装置,取得了良好的降尘效果。