长壁法采煤粉尘的控制

1960年以来,美国煤矿用长壁法采煤的持续增加。已有108种开采方法。长壁开采法的优点是,生产效率比较高,能提高安全性,煤的回收率较高。但是,呼吸性粉尘危害严重影响了长壁法采煤的全面推广。从1980年起,美国矿业局开始研究控制长壁采煤工作面作业人员接触呼吸性粉尘的有效方法。研究表明,几种控制方法联合使用能更好地控制尘源。这些方法包括减少粉尘的产生,稀释粉尘,捕尘或降尘,以及个体防护。一、控制粉尘的方法 1.截煤机清洁器某些设计不合理的安装在截煤机上的喷雾装置,其喷咀喷出的雾正对着进风侧滚筒的截割和装载区域,把粉尘带离工作面和滚筒,与清洁的进风混合(图1a),通过截煤     

附壁风筒提高收尘率的实践

1 引言 随着煤矿机械化水平的日益提高,矿井开采强度加大,采用机械化掘进的巷道不断增加,产尘量急剧上升,煤巷机掘面的粉尘浓度一般达1～3g/m~3,个别达6g/m~3。粉尘的危害严重地影响到矿工的身体健康和矿井安全。根据国内外实践,采用长压短抽通风除尘系统,对工作面的含尘空气进行净化是机掘面高效降尘的重要途径。而收尘是除尘的必要先决条件,为了提高收尘率,在压入式风筒出风处,采用附壁风筒,利用其附壁效应使压入风流在工作面附近形成一道气幕,阻止工     

综采机组隔尘风帘的设计与应用效果研究

受民用建筑大门空气幕的启发 ,将“洁净空调技术”中的“洁净棚理论”,创新并应用于综采工作面的防尘工程 ,设计了能阻止采煤机在截煤过程中产生的呼吸性粉尘向司机处扩散的隔尘装置——风帘。此革新装置的原理和作用是以形成透明的“空气幕墙”将采煤司机工作区与采煤机截煤区分隔 ,阻止呼吸性粉尘向司机处扩散。在邢台矿务局葛泉煤矿 132 6综采工作面进行的现场试验表明 :该装置对呼吸性粉尘有较好的隔尘效果 ,平均隔尘效率为 72 %以上。     

风帘长度对采空区瓦斯体积分数及自燃“三带”分布的影响

采用Fluent软件,对工作面进风侧无风帘、风帘长度20 m、30m、40m四种情况下的采空区流场进行了数值模拟,分析了不同风帘长度下采空区瓦斯和自燃“三带”的分布情况.结果表明:随风帘长度增加,采空区瓦斯爆炸范围虽变化不明显,但距工作面越来越近;采空区自燃带逐渐向工作面靠近,能使窒息带在采空区走向方向上变宽,覆盖原本位于采空区自燃带中后部(靠近窒息带)的高温点,降低采空区自燃发火的危险性.     

综采工作面煤层注水降尘试验研究

为降低综采工作面空气粉尘浓度,减小粉尘对矿工及设备的危害,在西山煤田3号煤层开展煤层注水试验。通过测量固定测点粉尘的质量浓度及分散度,分析煤层注水的效果及其对综采工作面粉尘浓度和粒径分布的影响。结果表明:试验煤层单孔设计注水量440 m~3条件下,煤层内在水含量平均增加1.02%,外在水含量平均增加了2.21%;注水后煤尘粒径分布范围变窄,平均粒径减小,整个工作面空气中全尘浓度平均降低28%,呼尘浓度平均降低32%。     

个体采样测定煤矿井下粉尘浓度的试用

平顶山矿务局被选定为煤炭系统进行粉尘浓度个体采样的试点单位,对粉尘浓度、粉尘分散度和粉尘中游离二氧化硅含量进行测定,采样地点选在平顶山矿务局一矿。进行试点采样的工作场所的气象条件是:岩石掘进工作面气温27.3℃,相对湿度98%,气压103.5kPa,风速0.58m/s;采煤工作面气温28.7℃,相对湿度96.7%,气压     

综采工作面旋转风幕隔尘理论及试验研究

为了进一步提高综采工作面空气幕隔尘效率,提出采用新型旋转风幕进行隔尘.根据冲击射流相关理论,推导出了垂帘合理安装位置及垂吊高度.利用旋风分离理论,导出了旋转风幕所能控制的最大粉尘粒径和隔尘效率表达式.借助模型试验,对旋转风幕隔尘下的综采工作面粉尘质量浓度分布及旋转风幕的隔尘效率进行了分析.结果表明:采用旋转风幕隔尘时,空气幕气流在煤壁侧形成一旋转风幕,采煤机滚筒割煤所产生的粉尘在该旋转风幕的卷吸作用下,被控制在煤壁侧,并被工作面风流带走;由于垂帘的阻隔作用,空气幕气流冲击顶板后只能往煤壁方向运动,阻止了空气幕将卷吸进来的粉尘带到采煤司机的工作区,提高了空气幕的隔尘效率;旋转风幕隔尘时,司机侧的粉尘质量浓度较普通空气幕隔尘时进一步降低,其粉尘质量浓度由78 mg/m3降低至69 mg/m3,粉尘隔尘效率由81.8％提高至84.2％,提升了2.4％;旋转风幕对呼吸性粉尘的隔尘优势更为明显,司机侧呼吸性粉尘质量浓度由14mg/m3降至8 mg/m3,呼吸性粉尘隔尘效率高达92.6％,较普通空气幕提高了6.5％;旋转风幕对不同粒径粉尘的隔尘效率有差异,随粉尘粒径增加,旋转风幕的隔尘效率不断下降.     

小断面机掘工作面除尘技术的研究

1 前言 随着煤矿机械化程度的提高,高效、大功率掘进机的使用,机械化掘进工作面的粉尘产生量急剧增加。掘进机工作时产生的大量粉尘弥漫整个工作面,粉尘浓度最高可达1～2g/m~3。高浓度的粉尘严重影响矿工的身体健康,威胁矿井安全。我国机掘断面在10m~2以下的较多,采用一些国内外的大型除尘系统,     

矿井用自动快速消烟捕尘器

采掘工作面放炮是井下产生粉尘量大而集中的环节,一般情况下,放炮后每立方空气中粉尘浓度高达1300～1600毫克,同时,放炮还会产生大量的有毒有害气体,对矿工身体健康危害极大,也不利于安全生产。 放炮后的消烟降尘是防止尘害的重要手段。目前我国普遍使用的自动喷雾器,大都存在着结构复杂、射程较小(一般都在5～8米以内)、使用安装不方便的缺点。90—3—B型自动快速消烟捕尘器是一种利用冲击波开动的风水联动捕尘装置。该捕尘器由受波盘、风水联动开关、雾状加速箱、喷嘴、圆定级等组成,外型尺寸长X宽二高=400 X 180 X 150(或480)毫米;重11…     

合理采用有控循环气流提高综掘工作面通风除尘效率

1 前言 80年代以来,煤矿机械化程度不断提高,越来越多的煤矿采用了综合机械化掘进。一方面提高了劳动生产率,减轻了工人的劳动强度;另一方面又造成工作面的产尘强度成倍提高,使综掘工作面的粉尘浓度高达1～3g/m~3。恶劣的环境,严重威胁着矿井的安全生产和矿工的身体健康,因此,研究并解决综掘工作面防尘问题就显得日趋重要。     

综掘面抽风口调控下的旋流风幕降尘优化

为提高煤矿综掘面粉尘防治技术水平,通过旋流风幕与抽风口的协同作用优化风流减少粉尘聚集,改善工作面通风环境。将附壁风筒和自主研制的风流调控装置相结合,设计混合式通风下的旋流风幕与抽风口风流调控系统。首先,利用数值模拟方法,分析附壁风筒条缝宽度、轴径风量比和抽风口口径、偏转角度单参数变化对粉尘运移分布的影响;其次,采用粒子群优化算法(PSO),求解得到司机及行人位置粉尘双目标优化的最优调控方案;最后,分别通过数值模拟和搭建的调控降尘试验平台测试验证最优方案优化效果。结果表明：调控后司机位置粉尘质量浓度降低41.5%;回风侧行人呼吸带平均粉尘质量浓度降低64.2%,物理试验与数值模拟的降尘优化效果基本一致,验证了旋流风幕与抽风口综合降尘方法的有效性。     

机掘工作面旋转射流屏蔽通风流场特性数值研究

旋转射流屏蔽通风是应用于机掘工作面中的一种新型通风方式.在理论分析的基础上,利用计算流体力学软件Fluent对这种通风方式下机掘工作面风流流场和有害物控制情况进行了数值模拟.结果表明:旋转射流屏蔽通风能在机掘工作面前方形成一旋转风幕,将掘进产生的粉尘阻隔在旋转风幕和掘进端头之间的有限空间内,并在吸口吸气流的作用下将其排出;在旋风流场和抽风筒吸气流的共同作用下,集尘-除尘装置风口前方巷道中心吸风口部位压力较周围压力低,从而使气流向抽风筒汇集,大大提高了吸风口的抽吸效果;旋转射流作用下的吸气流动轴线速度衰减较普通抽吸缓慢,提高了控制粉尘的能力,有利于远距离粉尘的捕集;旋转射流在巷道横断面上形成稳定旋风,使得工作面的粉尘和瓦斯被卷吸到巷道中心,并在巷道中心横向风共同作用下将粉尘和瓦斯带到吸风口附近,有利于吸气风筒对粉尘和瓦斯的捕集.     

用蒸汽控制选矿厂粉尘

在以前的研究中,美国矿务局曾做过用微泡沫降低选矿厂粗粒干硅砂粉尘浓度的试验。加入用压缩空气产生的泡沫,可使粉尘浓度降低80～90％。如果只加水和表面活化剂,除尘效率要低得多,这主要是泡沫的接触表面积大,水分可均匀地与矿物接触。然而,泡沫除尘也有某些缺点,不少选矿厂无法使用这种方法。于是,人们想到了用蒸汽使少量水分均匀分布这种除尘的方法。以前虽也对蒸汽除尘进行过研究,但没有一项研究结果能使蒸汽与矿物完全混合而抑制粉尘的产生。过去的研究方法主要是采用悬浮捕集法,而不是尘源控制法。本项研究的目的是对在干硅砂上喷水雾与喷蒸汽进行降尘效果的比较。     

水雾感应荷电的理论和试验研究

普通水雾除尘是一种简单、经济的方法,应用广泛,但对微细粉尘捕集率低。然而,借助粉尘自然荷电的性质,可有效地捕集粉尘,使空气得到净化。一、水雾感应荷电的原理要使水雾带电,主要有电晕荷电、接触荷电、感应荷电三种方法。电晕荷电,荷电能力强,雾粒荷质比较高,缺点是工作电压高;接触荷电,     

对刻槽取样机械化的探索

目前,我国矿山和地质队的刻槽取样仍是手工操作。这种落后的生产方式,劳动强度大,工效低,工作环境粉尘浓度大,不适应加快勘探步伐的要求。从我队几个矿区采样工作面的测尘数据来看,粉尘浓度常达11mg/m~3(在有机械通风的情况下),有时达到35mg/m~3,远远超过国家关于坑内(井下)空气中粉尘浓度的卫生标准。又从浙江省几个地质队采样工人接触粉尘后的矽肺发病率来看,短则一两年,长则五年、十年,大部分成为疑似矽肺和一、二期矽肺病患者,1970年前参加采样工作的工人,几乎     

要重视煤矿独头巷道的瓦斯排放

1994年5月1日,丰城矿务局坪湖煤矿瓦斯大爆炸,死伤75人。事故原因之一是瓦斯检查员发现掘进工作面瓦斯浓度高达10％以上,在无安全措施的情况下擅自排放瓦斯,高浓度的瓦斯在排放时遇矿工矿灯失爆而爆炸。第二天,丰城市龙士贤煤矿因停电停风造成井下瓦斯积聚,在无排放瓦斯的安全措施下盲目作业,带电换灯泡引爆瓦斯,死亡19人。同年9月27日,万载县三兴乡煤矿掘进工作面随意停工停风,造成瓦斯积聚,复工时也无排除瓦斯的安全措施,铁器产生火花引起瓦斯爆炸,死亡7人。     

严防粉尘成健康“杀手”

正煤炭粉尘一方面会引起矿工的煤肺病;另一方面,当煤尘浓度和氧气浓度达到一定界限并有明火时可发生煤尘爆炸,其危害性十分巨大。煤尘是粉尘的一种。说到粉尘,人们大概都略知一二。粉尘是指悬浮在空气中的固体微粒,因机械过程(破碎、筛分、运输等)而产生的微细粒子,能在气体中分散(悬浮)一定时间的固体粒子,称为     

职业病知识介绍

煤工尘肺 煤矿开采过程中会 产生大量粉尘,煤工尘 肺,就是矿工长期吸入 生产场所的粉尘的结 果。 煤矿工人除接触煤 尘外,还接触矽尘以及 煤矽混合粉尘。由于这 些粉尘的性质不同,尘 肺类型也不同。我国根 据工人接触粉尘的性质 来确定尘肺的类型。单 纯从事采煤作业的工 人,主要接触煤尘,所 患尘肺称煤工尘肺;单 纯从事岩石巷道掘进作 业的工人,主要接触岩石粉尘,所患尘肺称矽肺;既从事过岩石巷道掘进,又从事过采煤的混合工种工人,因为长期接触煤和岩石两种粉尘,所急尘肺称煤矽肺。肺结核是矽肺最常见的并发症,从矽肺死者尸体检查看,结核并…     

滚筒设计参数与粉尘爆炸率关系的数学模型

综采工作面的粉尘主要是由采煤机截割煤炭而产生,螺旋滚筒作为采煤机的工作装置,直接与煤岩接触,参与落煤和装煤的过程,其结构参数、工作参数直接决定着机器工作时的产尘量大小,影响工作面的粉尘浓度。因此,笔者通过简化与假设,在粉尘检测数据的基础上,选取滚筒直径,螺旋头数,截线间距,每线齿数和切屑厚度为自变元,提出了工作面粉尘爆炸概率的确定方法,建立了滚筒设计参数与采煤工作面粉尘爆炸率之间关系的数学模型,为分析机械参数与安全之间的关系和影响、为合理地设计滚筒及其采煤机的参数、减小采煤工作面的粉尘、降低粉尘爆炸率、提高煤炭生产的安全提供理论依据。     

掘进巷道粉尘控制技术的研究

针对掘进巷道的特点,研制了一种高效实用的自激式水浴水膜除尘器,并对其结构、除尘过程和与掘进机相配套的方式进行了研究分析。还对掘进巷道中的产尘源进行了调查和分析,认为掘进巷道的防尘方法：应先采用掘进机头的内外喷雾,然后采用长压短抽的通风除尘系统和利用除尘器将含尘空气进行净化;对转载点除尘采用简易闭密罩加喷雾;对巷道周壁的粉尘采用喷洒粘尘剂固尘,才能有效地降低整个巷道的粉尘浓度。