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。     

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。     

采煤机截割粉尘扩散运移规律研究

针对综采面粉尘浓度分布的问题,采用了数值模拟的方法,对龙东煤矿7141综采工作面截割粉尘运动进行了分析,研究了截割粉尘在呼吸带(1.5m处)高度的扩散迁移基本规律以及浓度分布规律。结果表明,在工作面下风侧采煤机滚筒后方10m范围内为重要的防尘区域。模拟结果与现场实测趋势一致,偏差在合理范围内,为今后类似矿井粉尘防治工作提供可具借鉴的理论依据。     

综采工作面风流-粉尘逸散规律CFD模拟分析

根据枣庄矿业3上301综采工作面的现场情况,应用FLUENT软件建立煤矿巷道模型,对综采工作面上的风流和粉尘分布情况进行模拟,分析得出粉尘随风流的逸散规律。模拟结果表明,综采工作面风流总体呈现出中间大、两头小的规律,风流在液压支架和煤壁之间会形成一段大于4m/s的高风速带;粉尘受到风流的影响,向下风侧以及人行道处逸散,由于采煤机截割和液压支架移架两道工序产尘的区域有所重叠,所以在距离移架产尘点下风侧9m左右,距离液压支架底板上表面1.5m左右的呼吸带范围,是综采工作面防尘关注的重点区域。     

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。     

基于时间尺度的综采工作面粉尘运移规律研究

为探究综采工作面在不同时间尺度与空间结合下粉尘的运移规律,运用ANSYSFLUENT求解器对其进行数值模拟,分析截割产尘20、40、80 s后综采面不同空间位置的粉尘浓度分布及运移轨迹,并通过现场实测验证模拟结果的准确性。结果表明:前滚筒中心至下风侧10.3 m,底板上方2.1 m至顶板的架前空间以及前滚筒中心至下风侧45.1 m、底板上方0.9 m至顶板的人行道空间出现最大风速分别为3.1、2.7 m/s的高速风流区。随着产尘从20 s增至80 s后,前滚筒截割尘流由采煤机道涌入架前及人行道的位置由其中心下风侧4.1、10.3 m分别缩减至2.1、6.2 m,后滚筒截割尘流的污染区域由其中心下风侧39.8 m逐渐覆盖架前及人行道的全断面空间。     

大采高综采工作面机载除尘器设计及应用研究

为了解决大采高综采工作面采煤机截煤时因采煤机机身阻挡向支架行人侧扩散的含尘气流污染人行区域的问题,通过Fluent数值模拟软件分析了大采高综采工作面粉尘运移分布规律,根据粉尘污染现状创新设计了采煤机机载除尘器。应用结果表明,该装置对采煤机侧向人行侧扩散的含尘气流有较好的净化效果,最大降尘效率达77.1%,对改善粉尘污染情况起到了较大作用,为大采高综采工作面粉尘防治提供现实依据。     

8m大采高综采工作面风流及呼吸尘分布规律数值模拟

针对大采高综采工作面风流及粉尘分布规律不清的问题,基于标准k-ε湍流模型和离散相模型,采用gambit软件建立了8 m大采高综采面顺、逆风割煤时的几何模型,并采用fluent软件模拟出在1.2 m/s的入口风速下巷道中风速及呼吸尘浓度分布情况。结果表明:采煤机正上方2～3 m范围形成了风速大于2 m/s的高风速区,高风速区在采煤机下风侧发生偏移,且高风速区在逆风割煤时比顺风割煤时约长30 m。采煤机机身上方1～2 m范围形成了浓度大于250mg/m3的高浓度呼吸尘区,横向扩散导致人行道3～5 m高度内呼吸尘浓度较大,且顺风割煤时影响区域更大。在采煤机下风侧呼吸带高度、呼吸尘浓度由煤壁向人行道方向减小,且顺风割煤时对人行道污染更严重。移架时产生的呼吸尘主要集中在顶部空间运移,且不易沉降。     

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。     

超大采高综采面风流-粉尘耦合扩散特性研究

针对超大采高综采技术在煤炭高产的同时产生高浓度粉尘污染扩散的问题,应用Fluent软件对上湾煤矿8.8 m超大采高综采面风流-粉尘耦合扩散特性进行模拟,得到了较为准确的粉尘运动规律,对模拟结果分析并在现场进行数据测量比对验证了模拟结果的准确性。结果显示,风速在超大采高综采工作面中呈现增-减-增的规律,并且在采煤机附近发生大幅度的横向风流扰动;粉尘从滚筒产生后更易在机道侧扩散,靠近底板处粉尘浓度高,在采煤机下风侧100 m内形成了浓度大于1 000 mg/m3高浓度粉尘带。粉尘在各个高度空间内的分布相对均匀,但也呈现出了随高度的增加而减小的趋势。最终结合粉尘污染规律提出了滚筒喷雾与液压支架喷雾联合降尘及化学抑尘剂湿润底板等措施。     

煤矸石中炭的浮选回收利用研究

对某堆存煤矸石中残存的煤(固定碳品位为28.92%)进行了系统的浮选实验研究(矿物学分析、磨矿细度试验、浮选药剂试验,以及开路、闭路流程试验),重点考察了常用3种调整剂(石灰、硅酸钠及六偏磷酸钠)对该煤矸石中煤浮选精矿品位和回收率的影响,最终获得固定碳可作为动力原煤使用,大大提高了该煤矸石的利用价值,实现了煤矸石的资源化利用。     

司马矿选煤厂浮选尾煤中回收精煤的研究

针对司马矿浮选尾煤灰分低,且销售价格低、销售不畅、占用大量工业场地等问题,对浮选尾煤的特性进行充分分析的基础上,综合现有先进选煤工艺分析比较,给出司马选煤厂尾煤回收的建议。     

配煤入洗选煤厂中煤炭发热量的预测研究

发热量是动力煤主要计价指标;对于单一矿区的煤,可通过测量煤炭灰分、水分预测发热量。但配煤入洗时煤质特性不均一,难以简单地建立模型预测。本文基于配煤入洗中的发热量可加性原则,分别建立单一煤炭的发热量预测模型,然后根据配煤比例加权平均获得最终公式,从而利用灰分、水分等指标预测配煤产品发热量。     

煤炭转化中的煤炭液化技术

随着社会、经济的快速发展,在未来几十年内中国的石油消费量将大大增加,石油供应的缺口将越来越大,中国作为富煤贫油的国家,采用液化技术是实现煤炭高技术转化和实现煤炭工业可持续发展的重要途径。     

高低硫煤配煤系统技术改造

针对辛置洗煤厂入洗高低硫煤人工配煤,准确度低,不及时,经常出现精煤硫分波动,造成销售损失,提出改造配煤系统方案.改造后,保证了配煤硫分达到要求指标(＜10 %).     

煤与瓦斯(CO_2)突出矿井揭煤技术

介绍了海石湾矿井借鉴煤与瓦斯防突技术,实现煤、气、油共生突出矿井上山安全揭煤的方法。     

超化矿西煤场平煤器的改造

随着矿井的不断升级改造,原平煤器已满足不了生产需要,针对平煤器的特点进行了液压、电控改造,改造后的平煤器自动化程度较高,使用效果较好。     

火石咀煤矿选煤厂选煤工艺设计

分析了火石咀煤矿选煤厂的煤质及可选性,对选煤厂整体工艺系统进行了分析,确定采用块煤斜轮重介+中块原煤三产品旋流器重介+末煤不入洗的工艺流程,并对各工艺特点进行了详细分析,经过生产实践,表明该流程具有灵活性强,流程简便、生产环节少,分选效果好等特点。     

榆木桥煤田聚煤古构造及含煤性

通过聚煤古构造的研究,分析了影响榆木桥煤盆地含煤段形成时的控制作用,探讨了含煤段与含煤性及煤田构造形态与聚煤古构造的关系,对煤矿开采及煤田外围普查、预测具有指导作用。     

强化煤质管理 提高煤炭质量

杏花煤矿通过建立严格的煤质管理机制,实行三级煤质管理体系,制定整改措施,加强井下采、掘段队煤质管理,增加综合煤炭回收率,提高煤炭质量,提高洗煤产品回收率,增加了企业收入,树立了企业产品品牌。