气压及水压对超声雾化喷雾粒径的影响研究

为了研究气压和水压对超声雾化喷雾粒径参数的影响;设计了实验平台,选用了阴离子型表面活性剂快渗T配置成浓度为0.07%的溶液进行实验;分析在不同气压和水压的组合之下超声雾化喷雾粒径参数的变化情况。实验结果表明:粒径参数D10、D50、D90、VAD、SMD、NAD随着气压的增加而减小,减小幅度受到水压影响;同时,以上粒径参数也随着水压的增加而增大,增大幅度也会受到气压影响,气压对雾滴粒径变化的影响程度大于水压;当压力改变时,粒径参数D10和NAD的变化趋势呈现高度一致,D50、VAD、SMD粒径增加量呈现高度一致,总体上D90变化幅度最大,D10变化幅度最小。

掘进工作面智能控风除尘系统研究

根据智慧矿山发展需求,为降低煤矿井下掘进工作面工人粉尘接触量,提高粉尘集中治理效率,采用实验和模拟的方法分析风筒出风口不同角度对粉尘浓度分布的影响,以呼吸带、司机处粉尘浓度最低为第一原则,粉尘集中处理为次要原则选择风筒最优出风角度。研究表明,风筒出风口与迎头距离为5、7、9 m时,最优风筒出风口角度分别为上60°、左45°、左30°,粉尘浓度集中处理点分别为(10、2.5、2.8 m)、(2、2.5、3 m)、(4.5、2.5、3 m)。针对粉尘浓度集中点设计智能控风除尘系统,通过实时监测风筒与迎头距离,动态调整风筒出风口角度和喷头位置,达到定向集中喷雾降尘和降低工人粉尘接触量的目的,为建设智能化清洁矿井提供理论依据。

综采工作面综合降尘技术研究

3506综采工作面回采的5#煤层瓦斯含量高、煤层含水率低等特点,采面回采期间粉尘浓度较高,在一定程度制约煤炭安全高效回采并影响现场作业人员身体健康。依据现场条件以及5#煤层特点,提出综合采用煤层超前注水、全覆盖喷雾(包括尘源跟踪喷雾、液压支架移架喷雾降尘、回风巷自动喷雾),并在破碎及转载环节制定针对性降尘措施。现场应用后,3506综采工作面在割煤、移架以及运输等各环节粉尘外溢量均得以较好控制,采面各位置呼吸性粉尘、全尘降幅较应用前分别超过79.0%、82.8%,取得较好综合降尘效果。

综掘工作面粉尘运移沉降规律及三压带分段注水降尘技术

针对永定庄煤业综掘工作面粉尘治理难的问题,利用欧拉-拉格朗日法,通过数值模拟方法研究Ⅱ1084风巷掘进工作面在生产过程中的粉尘沉降运移规律。根据现场注水实验表明,在注水实验孔1.5 m内,煤层含水量平均增长大于1.5%,因此可设定1.5 m为注水有效湿润半径。通过煤层三压带分段注水和高压喷雾综合降尘措施后,工作面回风侧15 m的总粉尘浓度达到了43.2 mg/m^(3),呼吸性粉尘浓度达到了8.2 mg/m^(3)。

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。

废铅酸蓄电池侧吹浸没燃烧处理技术与装备

在铅供需两端的双重压力下,当前再生铅企业亟需先进成熟的技术与装备。富氧侧吹熔池熔炼工艺处理铅膏,已被我国大部分的新建再生铅厂采用,其中侧吹浸没燃烧熔池熔炼技术相继在锌、铅、锑、铜等金属的冶炼和固体废物处置领域获得成功应用。通过对侧吹浸没燃烧技术处理铅膏的反应机理、作业制度、炉内分区、炉体结构、喷枪、DCS系统的全面研究分析,并与瓦纽科夫炉技术对比,指出了该技术和装备具有熔炼强度高、能耗低、安全可靠、环保效果好等优点,其应用前景乐观,对我国再生铅冶炼技术水平的提高起到积极的推动作用。

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。

煤矿综采工作面活性磁化水喷雾降尘技术体系与应用

为高效防治煤矿井下综采工作面粉尘,针对现有水喷雾湿润凝并粉尘性能差、不能有效覆盖主要产尘源的问题,基于所研制的强湿润性活性磁化水与新型喷雾装备,提出了综采工作面活性磁化水雾化封闭尘源降尘技术体系,构建了主要由活性剂定量添加系统、磁化装置、水动力湿式除尘器、负压卷吸除尘器等组成的综采工作面高效降尘工艺系统。论述了活性磁化水降尘技术体系的内涵及技术特点,同时从活性添加剂及其定量供给系统、高效磁化装置等方面研究了强湿润活性磁化水的高效制备技术,研发了能与磁化协同作用高效改善溶液湿润性能的新型活性添加剂,结果表明所制备的活性剂溶液在质量分数为0.03%时,以4 m/s的速度穿过磁场强度为300~350 mT的脉动与螺旋扰流耦合磁场,产生的活性磁化水具有良好的湿润性能,与质量分数为0.03%的活性剂溶液相比,粉尘沉降时间减少了44.26%,降至34.5 s;此外,针对综采工作面采煤机、移架及转载点3个主要产尘源,研究了新型喷雾装备雾化降尘技术,分别形成了水动力除尘器与内外喷雾装置联动降尘方法、负压卷吸喷雾降尘方法、防尘罩与负压卷吸喷雾联动降尘方法,并对其技术原理、应用工艺等进行了阐述。通过在平煤股份十矿24130智能综采工作面现场工程应用表明:该技术体系能大幅减少井下综采工作面粉尘质量浓度,其呼尘及全尘降尘效率分别达到85.3%,90.8%,显著改善了井下人员工作环境,同时有效提升了智能工作面监控视频清晰度,保障了地面人员对智能化设备的正常调控。

雾化喷嘴及其设计浅析

按喷雾形状和雾化方法对现有喷嘴进行分类,并介绍各类喷嘴的特性和应用场合;针对不同类型,具体分析了影响喷嘴雾化能力的相关因素;在分析相关因素的基础上,根据雾化机理和实验研究以及煤矿现场使用经验,提出改善喷嘴雾化能力的措施。

综采工作面喷雾隔降尘技术及应用

为了解决矿井综采工作面严重的煤尘问题，改善作业环境，基于喷雾降尘机理和先隔尘后降尘的思路，设计了一种新型喷雾隔降尘装置。现场应用结果表明：该装置对采煤机滚筒采煤时产生的煤尘进行包裹，防止煤尘扩散，全尘降尘效率为65．5％～76．9％，呼吸性粉尘的降尘效率为61．1％～71．4％；这种新型喷雾装置覆盖面积更大，雾化效果更好，且所需水压不超过3MPa。

旋转喷雾降尘装置在掘进机上的应用研究

为更好地治理煤矿井下掘进工作面的粉尘危害,改善作业环境,基于掘进工作面的产尘机理、喷雾降尘机理和隔尘降尘思路,设计了一种新型旋转喷雾降尘装置,并对其在掘进机上的机载应用进行了研究。旋转喷雾降尘装置从掘进面的产尘源点进行捕尘、控尘以及二次负压降尘,达到有效隔尘降尘的目的,降尘效果比原有喷雾系统明显。

高突煤层综采工作面立体化防降尘技术研究

针对高突煤层综采工作面尘源多、粉尘浓度高、风速大的问题,提出了分源治理、防降结合的思路,研究设计了由煤层注水、采煤机尘源跟踪喷雾、移架自动喷雾、钻孔泡沫除尘、回风巷尘控自动喷雾等组成的综采面立体式防降尘技术方案,并在平煤八矿戊9. 10-21050综采工作面进行现场应用。结果表明,该立体化防降尘技术对割煤、移架、打钻、转载等作业点的全尘、呼尘的降尘效率分别达到80%~88%、79%~86%,实现了高突煤层综采面粉尘的分源有效治理。

屯兰选煤厂煤尘治理研究与实践

针对屯兰选煤厂由于生产环境封闭导致生产过程中产生的煤尘积聚易造成环境污染的问题,在分析选煤厂煤尘危害性的基础上,根据现场煤尘产生来源、产生方式、粒度级别的不同,以及对现场煤尘质量浓度分析,分别采取如下措施:针对煤尘的一次煤尘和二次煤尘产生环节特点,将振动筛、破碎机、给煤机、转载溜槽进行封闭,采用布袋式除尘器进行除尘;对重点煤转运环节以及二次煤尘产生环节,采用增设除尘喷雾方式进行除尘。改造前后煤尘质量浓度检测结果表明,经过布袋式除尘器和除尘喷雾系统的联合作用,系统正常开车时煤尘质量浓度降低3 mg/m^3左右,临时停车后启动过程中煤尘质量浓度平均降低2 mg/m^3左右,治理效果显著,有效改善了现场工作环境。

教学三矿机采面割煤产尘运移与控制技术

采煤机司机是煤矿井下尘肺病易患群体之一,其防治已成为国家职业病防治的重点和难点,研究分析采煤机司机操作环境受污染的机理,提出相应对策是解决问题的关键。针对采煤机割煤产尘是机采工作面最大尘源的特点,采用数值模拟手段,分析采煤机割煤产尘的运移、扩散和分布规律,结果表明,受工作面尺寸和设备配置、风流和喷雾系统配置参数等综合影响,其运移和扩散分布是引起采煤机司机操作环境受污染的主因。提出通过外喷雾系统的优化配置,控制和降低割煤产尘向人行道侧运移扩散的技术方案,减少采煤机司机的接尘率,现场应用效果明显。

矿井防尘供水智能控制及评价系统

针对矿井防尘供水系统水压不稳定、能耗大等问题,提出一种矿井防尘供水智能控制及评价系统。该系统采用参数自适应的Fuzzy⁃PID控制器对水压进行有效调节,仿真结果比较了常规PID和Fuzzy⁃PID控制效果的差别。同时,构建了供水系统可靠性评价指标体系,采用模糊层次分析法对供水系统进行可靠性评价。工程实践表明,该系统运行良好,水压稳定,节能效果明显,系统评价结果客观,可应用于矿井防尘的恒压供水和管网可靠性研究中。

露天堆场综合抑尘应用技术开发与设计

根据首钢秘鲁铁矿露天原料堆场的实际情况及不同移动卸料小车露天堆场布料的形式和堆场的特点,综合采用多种喷水抑尘技术和防风抑尘网技术相结合的方法,有效地解决了露天堆场粉尘扩散及移动布料的粉尘控制问题,可被同类露天堆场抑尘推广使用。

喷雾降尘技术在放顶煤综采工作面的应用

根据在轩岗矿区5""三软"特厚缓斜煤层采用放顶煤综采工作面进行的综合防尘试验和分析研究结果,对采煤机内、外喷雾及放顶煤液压支架自动喷雾降尘所涉及的有关喷雾降尘的技术问题作了进一步的探讨。

煤矿粉尘防治技术的研究及应用

在影响着煤矿生产安全的多种灾害中,矿井粉尘对煤矿生产及职工健康的影响最为严重.因此,保护工作人员的身心健康,保障煤矿安全地生产是煤矿粉尘防治技术的重中之重.通过对矿井粉尘的产生过程、特征及危害的介绍,阐述了煤矿粉尘防治技术的研究现状,并以荷电喷雾降尘及磁化水喷雾降尘为主要内容对喷雾降尘技术的发展及应用进行了分析,为煤矿粉尘的治理提供了参考.

综放工作面喷雾降尘技术

通过对降尘的方法进行介绍并对综放工作面粉尘来源进行分析的基础上,对高压喷雾降尘技术和采煤机负压二次降尘技术的机理、组成和核心技术等进行了分析说明。

洒水控制对钢铁厂原料堆场逸散扬尘的影响

选定中国钢铁公司厂内3种不同的原料堆场（煤料、石料与铁矿），分别就其洒水控制前后进行逸散扬尘的采样分析并探讨其变化。使用滤纸匣采样器吊挂于不同高程来替代一般地面上的总悬浮颗粒物（TSP）高量采样器进行现场采样。结果显示：就原料堆场风蚀作用所致逸散扬尘量而言，洒水后的扬尘控制效率分别为煤料的34．42％、石料的48．62％以及铁矿的66．81％；得知洒水对于风蚀扬尘的控制以铁矿为最佳，其次为石料，而煤料则最低。而物理成分分析结果显示，洒水后煤料所含的黏土含量及含水量均较铁矿与石料为高。另外，由于其喷洒水源使用的是厂内再生水，有可能因再生水的成分造成洒水后的逸散扬尘组成分起到变化。针对再生水与扬尘进行离子成分分析，结果发现洒水后，煤料中水溶性离子浓度有明显上升趋势；石料除了Mg^2＋及Ca^2＋浓度变化不大外，其余亦有明显上升的趋势；铁矿则与煤料有类似的情形。证实了喷洒再生水对扬尘中离子浓度的上升产生一定程度的影响。