矿井粉尘分散度实测研究

对平沟煤矿综采工作面粉尘分散度进行现场采样和试验分析,得出了综采工作面粉尘分散度的一些结论。在靠近尘源处粉尘粒径比较平均,这时大颗粒粉尘所占比重较大,靠近底板处以大颗粒粒径的粉尘为主。随着与尘源距离逐渐增大粉尘的粒径趋于稳定,逐渐以对人体伤害较严重的微细颗粒为主,说明微细颗粒不易沉降,在趋于稳定后粒径小于5μm的粉尘颗粒达到90%以上。     

综采工作面降尘技术的应用

通过对综采工作面粉尘浓度的现场实测,得出了粉尘在工作面浓度分布情况,运用气水喷雾降尘技术及中压喷雾降尘技术,在综采工作面各转载点主要产尘处安装除尘装置除尘,降低了工作面的粉尘浓度,使煤矿工人的职业健康得到保障.     

综采工作面粉尘分布规律的实验研究

运用气固两相流运动方程,导出模拟综采工作面的相似准则数,设计实验模拟工作面巷道,并在0.25,1,2,3和4 m/s风速条件下测定含水率为0.38％和1.41%的煤尘以及滑石粉的浓度分布情况.根据粉尘浓度的实测数据,分析综采工作面粉尘运动规律.结果表明,尘源的性质和工作面的风速是影响粉尘运动的主要因素;综采工作面的除尘重点应该放在采煤机下风向12.5 m以内;预湿煤壁对降低工作面粉尘浓度有很大作用.     

大采高综采工作面粉尘分布特征研究

为了掌握大采高综采工作面的粉尘分布特征,在采煤工作面布置测点进行粉尘质量浓度和粉尘分散度测定,并分析其浓度及特征粒径的分布规律,结果表明:采煤和移架作为工作面的主要尘源,移架的产粉尘质量浓度更大,呼吸性粉尘所占比例更高;工作面大于10μm的粉尘分散度最大,在粉尘中占主要比例。小于10μm的粉尘分散度为16.32%~41.16%;从采煤机到工作面进风口,粉尘中位粒径依次减小,呼吸性粉尘所占比例依次增加,主要粒径的分布范围更加集中,索太尔平均粒径依次减小,比表面积依次增加;采煤工作面工作人员的接触粉尘以粒径小于10μm的粉尘为主,所占比例为61.36%,中位粒径为7.68μm,主要粉尘粒径分布范围为1.74~20.39μm。     

综采工作面粉尘浓度分布的现场实测与数值模拟

对唐山矿综采工作面粉尘浓度进行了现场实测,运用气固两相流动理论,提出粉尘运动的数学模型,针对煤矿井下综采工作面特点和相关实测数据,采用计算流体力学的FLUENT软件,对工作面粉尘浓度分布进行了数值模拟,得出模拟结果与实测数据相吻合,并提出综采工作面除尘方法的建议.     

综采工作面呼吸性粉尘的来源及其分布规律

综采工作面粉尘的主要来源是割煤、清煤和移架。采煤机的割煤方式对工作面的呼吸性粉尘分布有较大影响。当主要尘源来自割煤与清煤时,逆风割煤顺风清煤比较有利;当主要尘源来自顶板时,顺风割煤逆风清煤较有利。工作面的漏风对呼吸性粉尘的分布及扩散有很大影响。当主要尘源为割煤和清煤时,从采空区向工作面的漏风对降低人行空间的呼吸性粉尘有利;当主要尘源来自顶板与采空区时,从工作面向采空区漏风对降低工作面的呼吸性粉尘浓度有利。     

张家峁煤矿综采工作面粉尘综合防治技术

随着煤矿机械化程度的不断提高,粉尘灾害问题日趋突出。为改变张家峁煤矿14201综采工作面粉尘浓度高的现状,提高防尘效果,利用数值模拟和现场实验,进行了工作面粉尘综合防治技术研究。研究结果表明:通过煤层注水,煤层水分平均增加了78. 1%;对工作面风流分布数值模拟发现风流驱散降低粉尘浓度作用显著,现场实测确定工作面的最佳通风除尘风速为1. 3～1. 5m/s;实施综合降尘措施后,该工作面呼吸性粉尘浓度由7. 68mg/m~3降低至2. 26mg/m~3,降幅70. 6%;总粉尘浓度由14. 41 mg/m~3降低至4. 37mg/m~3,降幅69. 7%。通过"源头治理和过程控制"的综合防尘策略,实现了矿井综合防尘一体化,降低了生产作业场所的粉尘浓度,矿井粉尘超标现象得到了有效控制。     

W型通风综采工作面生产期间粉尘分布规律研究

为了研究W型通风综采工作面生产期间粉尘分布的规律,对生产时工作面分段进行粉尘浓度测定,了解粉尘分布状态。研究结果表明:采煤机顺风割煤与逆风割煤粉尘浓度分布规律相似,逆风割煤时的粉尘浓度较大;移架时粉尘浓度从支架上风侧开始至下风侧浓度迅速增大到最高,然后很快降低,在尘源下风侧5 m左右粉尘浓度达到最大,移架尘源下风侧10 m处粉尘浓度急剧下降并趋于稳定。     

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。     

综采工作面综合防尘技术研究

随着矿井采高以及开采强度的增大,综采工作面粉尘日益成为影响采面生产安全的不利因素。为了确保采面安全生产,以8503综采工作面为研究对象,在分析采面粉尘产生量较多原因基础上,提出喷雾降尘、封闭产尘点以及煤层注水等降尘措施。8503综采工作面由于开采高度大、夹矸厚度大,造成了工作面产生大量的粉尘,通过在采煤机外喷雾系统中添加除尘剂可有效地降低采面粉尘浓度;利用超前支承压力影响,通过煤层注水可提高煤层注水效果,降低了采面粉尘浓度;在带式输送机转载点进行全封闭的降尘管理可显著降低带式输送机运煤、运矸石过程中粉尘的产生量。研究成果为其他矿井综采工作面粉尘治理提供了经验借鉴。     

综采工作面新型高效细水雾降尘系统应用研究

为了降低矿井10412综采工作面在回采过程中产生的大量粉尘,在自行设计的新型高效细水雾降尘装置的基础上,现场实测在不同降尘方案下的粉尘浓度,结果表明:回风侧水幕的开启,可以适当降低工作面粉尘浓度;单独启用采煤机细水雾炮时,工作面粉尘浓度全尘和呼尘的平均浓度下降到125mg/m~3和56mg/m~3,降低效果很明显。其中进风水幕、采煤机细水雾炮、回风水幕全尘降尘效率分别为:88.18%、76.97%、81.68%。研究结果表明进风顺槽水幕是降低工作面环境粉尘浓度的第一道屏障,改善了作业面环境;采煤机细水雾炮的降尘效果是最强的,是降低粉尘浓度的主要环节;回风顺槽的降尘作用是最关键的,是防止粉尘扩散的最后一道防线。     

基于数值模拟的综采面空气幕隔尘参数优化

为了获取综采工作面隔尘空气幕的合理设计参数,提高其隔尘效率,改善作业环境,以平煤八矿1240综采工作面为研究背景,利用计算流体力学软件Fluent6.3,对不同的空气幕出口风速和出口宽度下综采工作面空气流场及空气幕两侧的粉尘浓度分布进行数值模拟,研究确定空气幕最佳隔尘效果时的参数。研究结果表明:对于所研究的工作面,当出口风速为4 m/s,出口宽度为30 mm时,空气幕隔尘效果最佳,此时司机侧粉尘浓度最低。     

综放工作面粉尘浓度分布规律的数值模拟

根据综放工作面的具体特点和实测数据,运用气固两相流动理论,建立综采工作面粉尘运动的数学模型.采用计算流体力学的FLUENT软件,对工作面的粉尘浓度分布进行数值模拟,模拟结果与实测数据相吻合。模拟显示:粉尘产生后,多数随风流在煤壁一侧运动,少数粉尘随机扩散。割煤是综放工作面内的最主要的尘源,移架、放顶次之,综放工作面的除尘重点应该放在采煤机下风向5~10m的煤壁一侧。     

多维度综合防尘体系矿井建设研究

为解决煤矿井下产尘量剧增导致的粉尘治理问题,针对东欢坨矿井矿井综合防尘系统现状及存在问题基础上,梳理了矿井综合防尘理念,利用现场实测、数值模拟、实验研究等技术手段,对比除尘风机、除尘器及附壁风筒对工作面粉尘浓度的影响,进一步对现有综采工作面粉尘治理现状分析,测试不同地点、不同工序粉尘分布,分析综掘工作面粉尘运动规律及防尘体系建设、综采工作面粉尘运移规律及防尘体系建设、矿井综合防尘体系安全文化建设等方面展开。     

采煤机跟踪喷雾隔离控降尘技术研究与应用

综采工作面作为煤矿井下污染最为严重的场所,一直以来都是粉尘防治的重点研究对象。为了解决综采工作面采煤机滚筒截煤造成的粉尘污染问题,以青龙寺煤矿5-20109综采工作面为背景,通过井下实测掌握了综采工作面粉尘运移分布规律,以此为依据提出了采煤机跟踪喷雾隔离控降尘技术,并研发了喷雾装置及无线智能控制系统。现场应用表明,该技术对采煤机滚筒尘源有较好的沉降效果,并且能够阻挡采煤机截煤产尘向人行侧扩散,极大地改善了综采工作面粉尘污染现状,为综采工作面粉尘防治提供了参考依据。     

亿欣煤业综采工作面红外降尘措施的应用

亿欣煤业综采工作面粉尘浓度高,煤尘具有爆炸性。分析了亿欣煤业综采工作面的粉尘治理现状,为了提升现代化管理和安全标准化水平,降低粉尘浓度,应用综采工作面红外线自动洒水降尘系统,使采煤机下风侧总粉尘浓度降至200 mg/m~3以下,呼吸尘降尘率基本保持在42%以上,实现了综采工作面自动喷雾降尘的功能,使综采工作面粉尘治理达到一个新的水平。     

大采高综采面粉尘分布规律及防治技术研究

为研究采煤作业时综采工作面各作业地点粉尘浓度分布规律，以红柳林煤矿25210综采工作面为研究对象，在25210综采工作面正常作业时，对采煤机下风侧、液压支架行人侧、主运输巷及回风巷等采煤区域各测点的全尘和呼尘浓度进行测试，研究采煤作业时各区域粉尘浓度占比以及呼尘占全尘比例，明确不同区域粉尘危害程度；基于现场粉尘浓度分布特征分析，提出针对不同区域粉尘的有效防治方法。结果表明：采煤机下风方向30 m范围内粉尘浓度仍超过200 mg/m³，液压支架行人侧作业点粉尘浓度大于90 mg/m³，远远高于国家标准；不同区域内呼尘占比差异较大，破碎机所在区域呼尘占比最高达95%。     

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%。     

大采高综采工作面架间喷雾引射抽尘净化装置研究

综采工作面作为煤矿井下粉尘污染的主要场所,其防降尘措施一直都是研究重点,而对于大采高综采工作面,人行区域的粉尘治理则是重中之重。以陕煤集团曹家滩煤矿12209综采工作面为研究背景,通过井下实测移架产生的粉尘在人行侧的的运移分布规律,根据其分析结果,设计了一种针对支架尘源的架间喷雾引射抽尘净化装置,对其结构设计进行实验室优化试验,并通过现场试验检验其降尘效果及实用性。研究结果可为综采工作面液压支架尘源的治理提供新思路。     

采煤机割煤产尘及粉尘运移规律的数值模拟

以晋能控股煤业集团轩岗煤电有限公司刘家梁矿2214综采工作面采煤机割煤产尘为研究对象,建立粉尘运移数学模型和综采工作面物理模型,确定边界条件,应用fluent软件进行数值模拟,分析了采煤机截割产尘运移分布规律。研究结果表明:双滚筒采煤机的前滚筒割煤下落高度较后滚筒大,且前滚筒割煤产尘受设备布置和强湍流气流的影响大,导致其迅速横向运移至采煤机司机工作区域,其中5μm以下致病粉尘运移现象严重,是引起采煤机司机易患尘肺病的重要因素。通过对2214综采工作面进行现场测尘,数值模拟结果与现场实测相吻合。