综采面双机载除尘器协同作用对风流粉尘净化效果分析

以陕煤曹家滩煤矿122109综采工作面为工程背景,利用Fluent数值模拟软件分析了122109综采工作面原始风流—粉尘运移分布规律,根据分析结果创新提出了采煤机机面双除尘器协同除尘技术,并模拟分析使用该技术对综采工作面和工作面人行区域呼吸带高度位置及煤壁侧机身上方空间位置粉尘的改善效果。模拟结果表明:在双机载除尘器协同作用下,综采工作面高浓度粉尘云团明显减小,采煤机割煤粉尘向人行区域扩散现象明显减弱;对人行侧呼吸带高度位置粉尘质量浓度最大降尘效率达98.80%,采煤机上滚筒附近最大降尘效率达到51.20%。通过现场应用发现,双机载除尘器的使用对工作面的降尘效率最大达到93.94%,有效解决了综采工作面采煤机滚筒割煤粉尘扩散污染人行空间的问题,显著改善了作业人员的工作环境。

大采高综采工作面粉尘运移分布规律及机载除尘器关键工艺参数研究

为了更详细了解大采高工作面分区尘源粉尘运移分布规律,以补连塔煤矿12511综采工作面为研究对象,利用流体力学CFD软件对8 m大采高综采工作面粉尘运移分布规律进行数值模拟研究。结果表明:由垮落煤层产生的粉尘在风流的作用下向采煤机后方扩散,高浓度粉尘团运动最高点可达5 m,且沿程粉尘质量浓度逐渐降低。高浓度粉尘团主要集中在采煤机前后10 m范围及底板靠挡煤板一侧,最高粉尘质量浓度可达3500 mg/m^3。为了有效降低工作面粉尘质量浓度,防止污染井下工作环境,提出在大采高工作面安装机载除尘器的方法来控制尘源处粉尘向人行侧扩散,达到净化作业场所的目的。通过研究除尘器吸尘口位置、处理风量对工作面粉尘运移分布规律及降尘效果的影响,得出大采高工作面最优降尘效率的吸尘口位置及处理风量适配组合,最大降尘效率可达到99.9%。

采煤机机载除尘器抽尘风量对综采工作面风流场的影响

为了解决综采工作面采煤机割煤粉尘易受风流横向扩散而污染人行空间问题,以羊场湾煤矿综放工作面现场实际为研究背景,结合采场空间与开采设备空间配合关系,通过建立CFD数值计算模型,分析了采煤机机载除尘器抽尘风量与采场风流分布影响关系,通过实测论证了机载除尘器对采煤机割煤粉尘治理的有效性,为指导采煤机割煤粉尘治理提供技术支撑。结果表明:随着机载除尘器抽尘风量增加,在采煤机上风侧区域风速呈现逐渐增加趋势,人行侧风流速度总体呈减小趋势;当抽尘风量由92 m^(3)/min逐渐增加到345 m^(3)/min时,人行侧风流速度随抽尘风量增加而逐渐减小,人行侧风流速度由1.2 m/s逐渐减小到0.8 m/s,风速减小了33.3%;现场实测可以发现,机载除尘器处理风量155 m^(3)/min时,人行侧风流速度减小了23.1%以上,人行侧风流速度明显降低,说明机载除尘器可以降低因采煤机阻挡而横向流动的含尘气流扩散程度。

基于气固耦合原理的煤矿设备机载除尘器优化设计

为了提高煤矿井下某设备机载除尘器的除尘效率,对其内部结构进行优化设计研究;通过研究气固两相流中固体颗粒的受力和运动情况,利用沉降机理,分析颗粒重力沉降特性和沉降影响因素,在保证除尘器外形尺寸不变的前提下,合理优化腔体内部结构,提高颗粒沉降和被捕获效率。创新地考虑充分发展流体在除尘器内部不同区域湍流切应力和分子黏性力对流体运动的影响,构造相应的运动控制方程,提高了模拟精度;基于气固耦合,对2种除尘器进行仿真计算,得出颗粒被捕获及沉降效率;同时在同一工况下,对优化前后2种除尘器进行工业性试验。结果表明:优化设计后的除尘器比优化前原机载除尘器除尘效率提高了11.6%,计算机模拟与现场试验误差约1.4%。

大采高综采工作面机载除尘器设计及应用研究

为了解决大采高综采工作面采煤机截煤时因采煤机机身阻挡向支架行人侧扩散的含尘气流污染人行区域的问题,通过Fluent数值模拟软件分析了大采高综采工作面粉尘运移分布规律,根据粉尘污染现状创新设计了采煤机机载除尘器。应用结果表明,该装置对采煤机侧向人行侧扩散的含尘气流有较好的净化效果,最大降尘效率达77.1%,对改善粉尘污染情况起到了较大作用,为大采高综采工作面粉尘防治提供现实依据。

沙梁煤矿综采工作面粉尘综合防治技术研究

针对沙梁煤矿144205工作面截割产尘量大、粉尘扩散并严重污染人员作业区域的问题,根据粉尘产生及运移特点,提出采煤机外喷雾系统+控降尘系统+机载除尘器的综合治理措施;针对回风巷粉尘已均匀扩散、严重影响视线的问题,提出了分段分流净化系统。应用结果表明,采煤机截煤产尘向行人侧的扩散得到了有效控制,工作面和回风巷作业环境得到了明显改善。

玉华煤矿综合防尘技术及其效果

介绍了玉华煤矿的综合防尘技术措施,这些技术措施主要包括:综放面采用煤层注水、采煤机高压喷雾降尘、支架自动喷雾降尘及综掘面的机载除尘器除尘净化等。通过应用,取得了显著的降尘效果,改善了采、掘工作面的安全生产和劳动卫生条件。

综掘工作面综合防尘技术的实践及应用

介绍了高压喷雾降尘、机载液动除尘器除尘和巷道光控净化水幕的基本原理。通过在新疆焦煤集团肥煤公司6#综掘工作面的综合应用,找出合理配套参数,使降尘效果达到相对最佳,降尘效果明显,改善了作业环境的劳动卫生条件。

采煤机割煤粉尘治理关键技术及装备研究与应用

针对采煤机割煤过程中的粉尘污染问题,遵循“先抑、后控、再降”的治理思路,提出了利用高效抑尘喷雾快速湿润破碎煤体,再利用控尘喷雾控制含尘气流沿煤壁一侧运移,最后利用机载喷雾引射除尘器沉降粉尘的综合治理措施。采用实验室实验和现场试验相结合的方法,重点开展了支架顶部组合喷雾抑尘、采煤机喷雾控降尘、采煤机机载除尘等关键技术及装备的研究,并在高产尘强度综采工作面进行了应用,将采煤机正常割煤时司机处的总粉尘质量浓度由3 097.0 mg/m^3降至52.6 mg/m^3,取得了显著的降尘效果。

连采工作面气幕控尘技术的应用

神东矿区的连采机掘进巷道,由于煤层含水较高,使连采机内、外喷雾及机载除尘器除尘等防降尘措施受到限制,机载除尘器除尘效果受到影响。通过应用气幕控尘装置控尘的成功使用,为我国机掘工作面粉尘治理开辟了新的技术途径。

浅析连采工作面气幕控尘技术的应用

在神东矿区的连采机掘进巷子,因为底下煤水分过多,让连采机的喷雾设备与去尘土设备众多的防尘方法都受到了阻碍作用,降低了机载去尘器的使用效率。但是,自从使用了气幕控尘设备后,使我们的机掘工作面粉尘的管理达到了一个新的平台。

连采工作面长压短抽控降尘系统优化及应用

以柠条塔煤矿S12002辅运巷连采机掘进面为工程背景,采用长压短抽控降尘系统治理工作面粉尘污染,并针对连采工作面的生产工艺条件和粉尘运移特点,优化了系统的控尘参数,改进了安装布置方式,同时采用连采机机载除尘器治理切槽割煤产尘,最终使工作面正常生产时的总粉尘和呼吸性粉尘浓度分别降低90%和89%以上,取得了显著的降尘效果。