综采工作面柔性自适应液压支架防尘装置设计与应用

为了解决大采高综采工作面支架间人员作业区域粉尘污染严重的问题,采用现场调研方法,分析得出支架掩护梁与顶梁铰接的部位是降柱移架产尘的主要位置,需要重点治理;通过对胶皮与滑槽为主要结构的支架防尘装置动作过程的分析,得出刚性滑槽由于受力不平衡而产生扭转,提出以胶皮为主要结构的柔性自适应液压支架防尘装置,并对其有效性和可靠性进行了现场试验。现场应用表明:该装置降尘效率达94%以上,显著改善了综采工作面下风侧人员作业区域的环境卫生条件;接尘导尘组件将落尘全部导入架间,极大降低了工人清理的工作量。

液压支架自动降尘装置设计与研究

为了有效防治液压支架移架过程中所产生的粉尘,基于喷雾负压降尘理论研究和现场实践,设计研究了一种液压支架降柱移架自动降尘装置和自动控制系统。研究结果表明:该装置喷雾范围覆盖移架产生的高浓度粉尘区域,同时装置设计的负压吸尘窗口能够对准工作面移架产尘浓度最高区域,使其能够迎着工作面进风吸尘,最大限度地提高控尘效率,实现采煤空间的全断面粉尘控制,大幅降低综采工作面行人空间的粉尘浓度,改善液压支架操作工的作业环境。喷雾负压降尘技术与联动控制技术应用于防尘实践中,验证了液压支架降柱移架自动降尘装置的有效性。

基于负压诱导技术的架间引射装置的设计与应用

针对降柱移架产尘特点,基于负压诱导技术,研制了一种新型架间喷雾引射降尘装置,并通过正交试验,综合液气比与引射风量2个指标,对架间喷雾引射降尘装置的性能进行了测定。结果表明:试验条件下,喷嘴孔径、喷管直径是液气比的主要影响因素,喷雾压力对其影响不明显;喷嘴孔径1.2 mm、喷管直径150 mm、喷雾压力8 MPa为该降尘装置的最优参数。现场应用表明,架间喷雾引射降尘装置对总粉尘和呼吸性粉尘的降尘效率分别达到了72.5%和84.9%,喷雾引射降尘效果明显。

液压支架降移架降尘装置的设计

煤矿井下综采作业过程中会产生大量的粉尘,导致综采面能见度低,不仅给井下综采作业效率和作业安全带来较大的隐患,还给综采作业人员的身体健康带来严重的危害。提出了一种新的液压支架降移架降尘装置,将液压支架立柱的液压管路与喷雾降尘装置控制阀相连通,当液压支架进行降柱作业时,控制喷雾装置进行喷雾降尘作业,同时支架上的接煤槽自动伸出对支架间隙处的落煤进行搜集,在喷雾降尘作用下粉尘颗粒被润湿,降落到接煤槽内,然后接煤槽在弹簧控制机构的作用下实现自动卸煤。根据实际验证,该液压支架降移架降尘装置的降尘率能够达到97.9%以上,极大地提升了煤矿井下综采作业的效率和安全性。