综掘工作面高压添加剂喷雾降尘技术在葛泉矿的应用

随着大型机械化采煤作业的发展，井下工作面产尘量也在不断增加，给矿工带来严重的职业病，同时也是造成煤矿安全事故的隐患。本文针对综掘工作面的产尘现状和水喷雾降尘措施的不足，提出一套高压添加剂喷雾降尘技术，在葛泉矿11912运输巷综掘工作面应用后，取得了理想的降尘效果：使用高压添加剂喷雾降尘技术时，全尘平均降尘效率为85．98％。

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。

煤矿掘进工作面喷雾降尘系统设计及应用研究

传统的喷雾抑尘系统采用喷雾式装置喷洒粉尘,使空气卷走粉尘,粉尘扩散到作业区域,但降尘率不均匀,为此进行煤矿掘进工作面喷雾降尘系统设计及应用实践研究。在硬件设计上,系统增设粉尘传感器、红外传感器,将低压喷雾泵改为高压喷雾泵;在软件设计上,借助粉尘传感器监测煤矿粉尘浓度,实时获取粉尘数据,以确定喷雾参数,结合喷雾参数动态调整喷嘴点位,利用喷淋装置将水雾喷洒到空气中,使粉尘得到润湿、凝结和沉淀,去除粉尘。通过上述设计完成煤矿掘进工作面喷雾降尘系统,实践结果表明,设置智能喷雾点位17个,分别选取201工作面和109工作面的5个采样点进行测量,采样点处粉尘浓度呈现明显降低,降尘率均可达约40%,使各区域降尘率均匀。

矿井高压喷雾降尘系统的设计及应用

煤矿开采过程中产生大量的粉尘,对煤矿的安全开采及作业人员健康造成威胁。针对煤矿工作面的降尘需求,设计了高压喷雾降尘系统,对系统的布置进行描述,并对喷嘴的结构及安装位置进行设计。对所设计的系统采用滤膜法进行效果分析。结果表明,高压喷雾降尘系统对工作面的降尘效率中总粉尘达72.9%、呼吸性粉尘达62.3%,具有较好的降尘效果。

矿井岩巷掘进多层次立体喷雾降尘技术研究与应用

针对矿井岩巷掘进作业过程中巷道粉尘浓度较大等问题,研究了多层次立体喷雾降尘技术,以国家能源集团宁夏煤业有限责任公司石槽村煤矿(以下简称“石槽村煤矿”)作为试验地点,详细介绍了掘进设备喷雾模式改进、泡沫型阻散剂配方改进、掘进设备喷雾装置设计以及双层全自动全断面水幕施工设计等降尘技术组成的煤矿岩巷多层次立体喷雾降尘技术,实验成功后,对多层次立体喷雾降尘技术的降尘效果在石槽村煤矿进行了试验验证。试验应用表明,多层次立体喷雾降尘技术可有效降低矿井岩巷中的粉尘浓度,粉尘治理效果显著。

综采面高压外喷雾降尘技术及其应用研究

高压喷雾装置因体积庞大、使用不便、成本较高、易于损坏、使用效果不佳等现状,而使其现场应用受到许多限制,针对这些弊端,研制了新型综采面高压过滤外喷雾系统。该系统包含增压水泵、水质过滤系统、减压阀、采煤机机载高压喷雾装置。通过实验室实验,获得了该系统适合综采面的工作参数,并根据此类参数,选择合适的工作面进行现场试验,测得采煤司机下风侧10m处总尘除尘效率达98%;采煤司机下风侧10m处呼吸性粉尘降尘效率达75%,通过对安装此系统前后除尘效率对比发现,除尘效果显著,说明该系统可有效抑制粉尘浓度,可明显改善井下工作面卫生条件和采煤机的运行环境,值得推广。

采煤机高压喷雾及负压二次降尘技术的试验与应用

煤矿回采工作面煤尘较大 ,应用采煤机高压喷雾及负压二次降尘技术 ,可降低采煤机割煤时产生的大量煤尘 。

东荣矿综采工作面高压注水综合高压喷雾二级降尘技术研究

综采工作面的粉尘防治一直是煤矿安全工作的重点和难题之一。结合双鸭山矿区东荣矿综采工作面的实际状况，分别对煤层高压注水减尘机理、高压喷雾降尘机理及其影响因素进行了分析；通过煤层高压注水数值模拟反演实验，确定综采工作面煤层高压注水减尘的最佳参数；运用高压喷雾降尘效率模型数值模拟方法确定综采工作面高压喷雾降尘的最佳参数。东荣二矿、三矿煤层高压注水联合高压喷雾联合降尘技术应用效果表明，通过联合降尘措施，全尘总降尘率均达到了93．3％～94．8％，呼吸性粉尘总降尘率达到了92．7％～94．0％。

煤矿井下湿式喷雾除尘技术研究前沿与展望

煤尘灾害严重影响着矿井的高效生产和矿工的生命健康。为了保障煤矿安全的职业健康,分析了现有的基于喷雾除尘的防治理论与技术,全面概述了现有的湿式喷雾防尘的基础理论,并针对目前研究的不足,在综采作业环境降尘技术、除尘机理、抑尘材料等3个方面做出进一步的研究展望。研究表明,我国已经初步研发并形成了应用于不同煤尘防治体系的抑尘剂,未来可从物理微观角度与化学改性分析相结合的方法来进一步推动高效环保抑尘剂研发,同时在可吸入的微细小煤尘颗粒的润湿和团聚、抑尘材料的保水性和可降解性等方面的抑尘技术上实现突破。

采煤机高压喷雾及负压二次降尘技术

针对煤矿回采工作面煤尘较大的现实 ,研究应用了采煤机高压喷雾及负压二次降尘技术 ,降低了采煤机割煤时产生的大量煤尘 ,改善了工人的作业环境。

高压喷雾降尘技术在采煤机上的应用

80年代以来,随着我国煤矿机械化水平的不断提高,开采强度的不断增大,出现了许多高产、高效矿井,为煤矿带来了巨大的经济效益。但是,随之而来的粉尘产生量也急剧增加。据统计:采煤工作面采煤机割煤时的瞬时粉尘浓度达1000～3000mg/m^3,最高时达6000mg/m^3以上。粉尘的危害已严重地影响到矿井的安全生产和矿工的身体健康。因此,研究并解决机采工作面采煤机割煤时的粉尘问题,已成为迫在眉睫的首要任务。

曙光煤矿采煤工作面喷雾降尘技术实践

采煤工作面粉尘危害严重,需要从源头减少粉尘产生量,以获得更好的降尘效果。以曙光矿1226综采面为例,研究了煤层注水后不同地点的粉尘粒径分布特征变化规律。结果表明,注水后钻孔附近煤体含水量增加明显,全尘和呼尘浓度均有显著降低,为煤层注水减尘的效果评价提供了新思路。

煤矿胶带运输巷道综合降尘技术

为了解决煤矿运输转载过程中的粉尘污染问题,以曹家滩煤矿主斜井、主运大巷为研究背景,根据主要产尘来源和产尘规律,在传统的喷雾降尘措施基础上,优化实施了“运输胶带密闭喷雾降尘+运输胶带地面快速清洁+巷道断面风流降尘”综合降尘技术,通过理论分析和现场试验确定了胶带密闭喷雾水量和喷雾间距,研制了胶带清刮、胶带喷雾冲洗、胶带旋转毛刷等胶带清洁装置,分析了巷道断面喷雾的合理间距。结果表明:胶带密闭喷雾水量为20 L/min、喷雾间距为800 m时,结合胶带清洁装置处理可以从源头上明显地降低胶带运输过程中的产尘量;当巷道断面相邻降尘水幕间距为900 m时,湿式捕尘网可以有效净化巷道内弥散的粉尘。现场应用表明曹家滩主斜井及主运大巷的呼吸性粉尘均可降至8 mg/m^(3)以下,粉尘治理效果良好,为类似条件下的降尘措施制定提供借鉴。

综采工作面立体式高压喷雾降尘技术应用研究

针对综采工作面粉尘浓度高、治理难的问题,提出了综采工作面立体式高压喷雾降尘技术。在分析工作面粉尘产生特点和扩散规律的基础上,设计了高压喷雾降尘装置,并对装置喷嘴选型和喷射方向进行了研究。利用高压喷雾降尘、二次负压降尘、尘源跟踪喷雾降尘等多种降尘技术和设备,从不同方位喷向降尘区域,进而形成立体、密实的喷雾雾粒区域,实现了高压喷雾高效降尘的目的,总粉尘降尘效率达到92.0%,呼吸性粉尘降尘效率为78.1%,改善了工作面的作业环境。

综掘工作面高压喷雾降尘技术研究

针对综掘工作面粉尘浓度高、治理困难的现状,研究了综掘工作面高压喷雾降尘技术,根据工作面粉尘粒径、喷雾粒径与降尘效率关系,确定了喷雾粒径最佳范围,并以新桥煤矿2501综掘工作面为例,在工作面粉尘分布规律测试的基础上,通过理论计算和实测验证确定了高压雾化喷嘴的型号和压力,结果表明,采用高压喷雾降尘技术后,工作面司机位置总粉尘降尘效率达92.5%,取得了较好的降尘效果。

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。

采煤机机载高压喷雾降尘技术及应用

本文对采煤机机载高压喷雾降尘系统、喷嘴在采煤机上的安装位置、喷雾参数及降尘效果等进行了系统的叙述 。

采煤机高压外喷雾降尘技术应用研究

综采工作面采煤机高压喷雾具有雾粒细、速度高、射程远、水量较小、覆盖面积大、降尘效率高、引射风量大以及喷嘴不易堵塞等优点。降尘效果在很大程度上取决于喷雾射流的引射风量以及采煤机截割滚筒周围是否能形成均匀的喷雾水幕,以阻止粉尘向外扩散并消除尽可能多的粉尘。介绍了高压喷雾降尘技术及其应用效果。

综放工作面粉尘分布分析及降尘技术研究

为解决8302综放工作面粉尘浓度高问题,通过现场监测各工序处粉尘浓度,得到进回风巷及回采空间粉尘分布特点及规律,提出采用分源治理工作面粉尘,分别在进回风巷及回采空间布置自动喷雾降尘装置对风流中粉尘进行净化。粉尘治理后采煤机、降柱移架及放顶煤司机处降尘率均在87%以上,进回风巷粉尘浓度均在22 mg/m^(3)以下,降尘效果明显。

高压喷雾引射降尘装置的理论与实验研究

针对我国综放工作面呼吸性粉尘浓度高且难于控制的实际情况 ,根据高压射流和空气动力学有关理论 ,提出了一种缩放喷管式高压喷雾引射降尘装置 ,并对其工作机理作了深入分析 ;借助于计算流体动力学方法 ,从理论上系统地研究了喷雾装置的内部流动特性 .计算结果表明 ,在经济有效的喷雾压力下 ,缩放喷管以文丘里管方式工作 ;在适当的渐缩角、渐扩角、过渡圆弧和各段长度条件下 ,可获得最佳的引射效果 .对主要结构参数优选后的喷雾引射装置地面实验和井下初步应用表明 ,在同等条件下 ,该装置引射含尘气流的能力接近最高水平 ;对周围环境中呼吸性粉尘降尘率达到 70