大采高工作面高压喷雾降尘技术研究及应用

大采高综采工作面生产效率高、产能大,粉尘污染问题严重。为解决大采高综采工作面现有喷雾降尘措施效果不佳的问题,以红柳林煤矿24205工作面为工程背景,在分析大采高综采工作面采煤机割煤产尘特点的基础上,通过高压喷雾降尘工艺参数优化,重点开展了采煤机高压外喷雾降尘技术、尘源跟踪喷雾降尘技术的应用研究,解决了喷嘴堵塞、喷雾量不足、喷雾射程短、覆盖面积小的问题,实现了滚筒割煤过程中尘源处的立体覆盖式喷雾。应用结果表明:采煤机司机处总粉尘和呼吸性粉尘平均质量浓度分别从1 362.4、289.1 mg/m~3降低到97.4、31.7 mg/m~3,降尘效率分别为92.85%、89.02%;采煤机下风侧10 m处总粉尘和呼吸性粉尘平均质量浓度分别从456.8、97.3 mg/m~3降低到45.1、9.7 mg/m~3,降尘效率分别为90.13%、89.76%。工作面作业环境得到了明显改善。     

综放工作面综合防尘及粉尘在线监控技术研究

采用采煤机高压外喷雾降尘技术和采煤机尘源跟踪高压喷雾降尘技术等,对采煤机割煤产生的粉尘进行综合治理,达到了90%以上的降尘效率,极大地改善了工作面的劳动卫生条件。同时,在煤矿安全监控系统的基础上,配套接入与测尘、控尘、降尘相关的传感器和防尘装备,实现了对粉尘及防尘装备的远程监控。     

综采面采煤机割煤粉尘分布特性及防治技术

在对采煤机附近风速和粉尘浓度分布特点分析的基础上,采用组合喷雾,在滚筒处形成空间"立体交叉"式高压喷雾,对采煤机割煤产尘进行控制和沉降。分析结果表明:局部风速增高是司机作业区粉尘污染加剧的重要原因;逆风割煤时粉尘扩散加快,且采煤机下风侧粉尘浓度峰值较顺风割煤时高;采取控降尘技术后,司机位置和采煤机下风侧10 m处降尘效率分别为82.72%和86.63%。     

采煤机尘源跟踪喷雾降尘技术研究及应用

针对新桥煤矿2107综采工作面生产工艺和煤层赋存情况,提出应用采煤机尘源跟踪喷雾降尘技术,详细介绍了降尘系统工作原理及部件组成。在分析综采工作面产尘特点和粉尘扩散规律的基础上,设计了系统各部件的安装布置方式,最大限度的符合现场实际情况并减小对现场生产的影响。现场应用证明,采用该技术后在产尘区域形成了立体、密实的喷雾雾粒区,总粉尘降尘效率达86%,有效解决了工作面粉尘污染问题。     

中厚煤层综采工作面产尘扩散规律及治理技术研究

针对中厚煤层综采工作面采煤机截煤、液压支架降柱移架产尘污染严重的问题,以青龙寺煤矿5-20109综采工作面为研究对象,采用数值模拟的方法研究了两大尘源共同作用时呼吸性粉尘的扩散规律,并结合现场实测对人员作业区域的粉尘进行了溯源分析,提出了一种滚筒喷雾密闭+跟踪喷雾隔离+机载喷雾引射除尘+支架喷雾侧吸净化的综合治理措施。现场应用结果表明,采煤机司机及采煤机下风侧10 m处的呼吸性粉尘浓度降尘效率可达到91.12%以上,液压支架降柱移架下风侧5 m处和回风巷端头15 m处的呼吸性粉尘浓度降尘效率可分别达到85.75%和90.63%,综采工作面的作业环境得到了明显改善。     

新型采煤机尘源跟踪喷雾降尘系统

采煤机尘源跟踪喷雾降尘技术已成为采煤工作面最主要的防尘技术手段之一,为了解决其使用过程中的可靠性不高、维护量大等问题,开发新一代尘源跟踪喷雾降尘系统。新系统主要从无线通讯、智能喷雾和提高可靠性3个方面进行研究和设计。通过开发433 MHz无线传输模块,根据顺、逆风割煤的特点设计的不同喷雾模式,挂载粉尘浓度传感器实现随采煤工作面粉尘浓度智能调节喷雾的闭环控制,优化控制箱设计提高系统的可靠性满足设计要求。通过实验室及工业试验,证明系统运行稳定、可靠,达到了设计要求,结合其它防尘措施使综放工作面的粉尘浓度降低90%以上。     

高产尘强度采煤工作面逆风割煤粉尘综合治理技术研究

针对高产尘强度采煤工作面采煤机逆风割煤时的粉尘危害特点,以王家岭煤矿20106综采工作面为试验对象,遵循"先抑、后控、再降"的粉尘治理思路,采用采煤机高效喷雾抑尘、采煤机喷雾控降尘,以及采煤机下风侧浮游粉尘治理技术对粉尘进行综合治理,在快速湿润采煤机滚筒及垮落区域破碎煤体的同时,将含尘气流引至人行道一侧进行高效沉降,最终使逆风割煤时采煤机司机位置及采煤机下风侧10 m处的总粉尘降尘效率分别达到98. 3%、97. 6%,取得显著的降尘效果。     

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。     

综放工作面产尘分布规律及综合治理技术

为解决综放工作面粉尘污染问题，文章以王家岭20106综放工作面为工程背景，通过现场实测方法对工作面割煤产尘特性及粉尘浓度分布规律进行了分析，提出了以尘源跟踪系统为依托、静压喷雾与高压喷雾相结合的治理措施，形成了一套由多个针对性防尘子系统组合而成的综放面智能联控高效喷雾降尘系统，并对工作面各点产尘进行有效治理。应用表明：经综合治理，采煤机司机及降柱移架作业人员处综合降尘效率达到90%以上，进回两巷粉尘浓度控制在20mg/m左右，效果显著，可有效缓解工作面粉尘污染问题。     

急倾斜综放工作面不同工序产尘规律的数值模拟及应用

为了掌握急倾斜综放工作面割煤、移架、放煤等不同工序作业时粉尘浓度的分布及变化规律,获取合理的通风除尘设计参数,基于气固两相耦合模型,以急倾斜综放工作面割煤、移架、放煤三大尘源的粉尘运动为研究对象,根据干粉粒度仪的测定结果设定各尘源参数,运用Fluent对各尘源的产尘浓度分布规律和工作面三维空间风速场进行数值模拟,并与现场实测的粉尘浓度相对比。结果表明：数值模拟与实测数据基本吻合;倾角大的工作面粉尘顺风飘移的距离比缓倾斜工作面更远;模拟结果表明在通风除尘设计中,最优排尘风速以2.6 m/s左右最为合适,采煤机司机处粉尘浓度约650 mg/m3,采煤机下风侧20 m粉尘浓度降至300 mg/m3以内;在液压支架安装侧吸式引射喷雾除尘器,并结合放煤板喷嘴喷雾,可明显提高放煤时的降尘率。     

综合防尘技术在龙滩煤矿的应用

针对龙滩煤矿的粉尘污染问题,采用综采面尘源跟踪和采煤机高压外喷雾引射降尘技术、掘进工作面高压喷雾降尘技术、各回风巷道中粉尘浓度超限自动喷雾降尘和在线监测技术以及瓦斯抽放钻孔的气动孔口除尘技术等,取得了显著的效果。     

尘源跟踪自动洒水喷雾降尘系统在梨园矿的应用

针对综采工作面煤尘质量浓度大、降尘效果不佳的问题,提出利用尘源跟踪自动洒水喷雾降尘系统来进行采面降尘的设计方案。介绍了ZSCY-127型尘源跟踪自动洒水喷雾降尘装置的工作原理,并在梨园矿宁庄井二1-21130综采工作面进行了试验研究。结果表明,运用该降尘装置大幅度降低了工作面的煤尘质量浓度,达到了预期降尘目的,有效地改善了工作面的作业环境。     

高风速综采面采煤机产尘运移规律及防治技术

在分析采煤机割煤产尘特点的基础上,根据两相流理论建立采煤工作面粉尘运移的离散相数学模型,设定不同的边界条件,得到不同巷道风速情况下采煤机逆风割煤时前滚筒垮落产尘时粉尘浓度的分布,并分析得到高风速综采面采煤机产尘的运移规律。据此有针对性的开展采煤机含尘气流控制及喷雾降尘技术的研究,并在实验工作面进行现场应用,结果表明,降尘效率可以达到90%。     

高瓦斯矿井综采工作面粉尘防治技术探讨

针对高瓦斯矿井综采工作面的特殊性,提出在高瓦斯矿井综采工作面采取煤层注水、采煤机高压引射降尘、采煤机尘源智能跟踪高压喷雾降尘、液压支架高压喷雾降尘以及粉尘浓度超限自动喷雾降尘等综合防尘措施的建议,介绍了各种措施的工作原理、系统组成及其布置等。     

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.     

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。     

2-216工作面粉尘分布规律及防尘技术应用

为优化2-216工作面的回采作业环境,通过分析现场实测的工作面粉尘分布规律,可知工作面回采期间粉尘浓度较高区域为采煤机割煤、液压支架移架和多工序处.结合负压喷雾降尘原理,进行工作面降尘方案的设计,对比、分析降尘方案实施前后各测点的粉尘浓度,结果表明:降尘方案实施后,工作面回采期间全程全尘和呼尘浓度最大值分别为212 mg/m3和159 mg/m3,粉尘浓度降低至合理范围内,最大降尘率达80％,降尘效果显著.     

2-216工作面粉尘分布规律及防尘技术应用

为优化2-216工作面的回采作业环境,通过分析现场实测的工作面粉尘分布规律,可知工作面回采期间粉尘浓度较高区域为采煤机割煤、液压支架移架和多工序处.结合负压喷雾降尘原理,进行工作面降尘方案的设计,对比、分析降尘方案实施前后各测点的粉尘浓度,结果表明:降尘方案实施后,工作面回采期间全程全尘和呼尘浓度最大值分别为212 mg/m3和159 mg/m3,粉尘浓度降低至合理范围内,最大降尘率达80％,降尘效果显著.     

采煤机割煤产尘特性及防治技术研究

基于阳煤集团三矿K8203综放工作面生产及粉尘防治现状,测试分析了采煤机附近人行道上风速分布规律,研究了采煤机割煤产尘特点及顺风、逆风割煤时粉尘运移规律,确定了综放工作面粉尘防治的重点区域及治理方法,优化了采煤机高压外喷雾和尘源跟踪喷雾降尘系统,形成了三维立体式控降尘系统,优化后采煤机司机及机尾10m处总粉尘和呼吸性粉尘降尘效率均达90%以上,降尘效果明显,有效地解决了工作面粉尘问题。     

综采工作面尘源跟踪喷雾降尘系统的应用

16122-1综采工作面应用一套KHCG500型采煤机尘源跟踪喷雾降尘系统,系统能够定位采煤机在工作面的运行位置,根据运行位置确定喷雾支架位置,实现工作面的自动灭尘。现场应用表明,系统可对采煤作业时产生的大范围、高浓度粉尘进行自动多道喷雾高效降除。