粉尘浓度超限喷雾降尘装置的研制与应用

针对煤矿井下自动洒水装置存在不管粉尘浓度高低都进行喷雾,造成水资源浪费和给工作带来不便等问题,研制了粉尘浓度超限喷雾降尘装置.该装置采用89C52单片机进行数据处理和控制,实现了粉尘浓度超限开始报警喷雾、粉尘浓度降低停止喷雾、防止水雾淋湿工作人员等功能.现场应用表明,该装置使用方便、动作可靠,节约了人力和水资源.     

刮板运输机自动喷雾装置

刮板运输机自动喷雾装置是安装在机头槽上的一种自动降尘设施。马田煤矿使用这种装置在转载点上喷雾洒水以来,大幅度地降低了转载点的粉尘浓度,正常使用时粉尘浓度达到国家卫生标准。本装置重量轻,体积小,降尘效果好,喷水量和喷雾时间能自动控制,安装、维护都很方便。     

喷雾降尘效率及喷雾参数匹配研究

采用压力型雾化喷嘴沉降煤矿粉尘简单实用。为了更好地利用喷雾技术高效沉降作业场所的粉尘,采用理论分析的方法得到水雾粒度与水压力之间的关系曲线,进一步得到喷雾降尘效率与水压力之间的关系曲线,并在煤矿井下进行试验验证。从而得出高效沉降粉尘应该用小口径喷嘴和较高的喷雾压力,但应限制在10MPa以下,超过该限值,降尘率提高甚微。2MPa以下的喷雾压力,降尘效率超不过50%,对水资源是一种浪费。当限定喷雾系统的水量消耗时,应采取减小喷嘴口径或减少喷嘴数量的方法获得较高的喷雾压力,从而获得较高的降尘效率。     

光电喷雾高压水开关介绍

过去,我矿井下采用的圆锥一字形光电喷雾水开关,在水压大的场合下使用,不能保证密封,造成严重的跑冒现象,增大耗水量,动作不灵,给防尘工作带来了一定的困难。为了解决这个问题,我矿研制了一种能承受50×10~6帕压力、适用于自动喷雾装置的高压水开关。使用这种开关配合光电喷雾,可以实现井下自动喷雾降尘。经过现场使用,证明效果较好,既能自动启闭,又无跑冒现象,且动作灵敏。其结构及工作原理如附图所示。当切断电源时,电磁铁释放,高压水即由进水口进入阀体,将阀门顶开,阀杆向上移动,高压水由进水口经阀门、出水口到喷咀,进行喷雾;如果巷道里来人或车辆将光源遮挡,电磁铁随即接通电源而吸合,向下压紧阀杆,阀门紧闭,喷雾停止。此后,由时间继电器限在30～45秒钟后断电,电磁铁无电释放,恢复喷雾。     

回风顺槽全断面车载气动喷雾联合雾幕控尘技术研究

为治理综采工作面采煤过程中回风顺槽粉尘污染问题，基于超音速气动雾化控尘原理，提出全断面车载气动喷雾联合雾幕控尘技术。以敏东一矿01工作面回风顺槽为例，采用离散元和有限元方法，利用COMSOL(COMSOL Multiphysics)仿真模拟软件中的k-ε湍流模块和流体流动颗粒跟踪模块，建立控尘技术装置三维数值模型。利用数值模拟方法分析技术装置气流场和液滴粒子轨迹的变化特征，以得到技术装置风流场及液滴粒子分布规律；搭建仿真试验模型，并通过仿真试验平台研究技术装置最佳抗风性能参数。结合现场试验对比分析，以验证控尘技术的高效除尘性能。结果显示：当雾幕装置气压为0.6 MPa时，雾化效果好且不会影响现场其他设备供压，捕捉小粒径粉尘能力强，但抗风性较弱；车载装置抗风性高，控尘能力强，但雾化效果较差且受气压的影响较小。2种装置有效地结合应用并形成了全断面车载气动喷雾联合雾幕控尘技术。该技术有效阻止了粉尘的运移，有效覆盖了全断面。呼吸性粉尘和总粉尘控制效率分别达到94.92%和96.53%,这为治理煤矿井下回风顺槽粉尘污染提供了相关理论支持和治理手段。     

一种简易的喷雾除尘装置

针对我省汉寿县城关米厂大米加工车间的粉尘污染问题,研制了一种简单的喷雾除尘装置,取得了比较理想的使用效果,生产车间内外的粉尘浓度大大降低,达到国家规定的粉尘浓度标准。如附图所示,该装置由给水和喷雾两部分组成。     

测尘滤膜干燥温度及干燥时间

1 前言 在煤矿井下进行粉尘浓度测定时,空气中湿度大,一般在95％以上,并且以测定各种各样的喷雾降尘技术及湿式除尘技术最为多见,如主要进回风巷的自动喷雾、采煤机内外喷雾、液压支架自动喷雾及掘进巷道采用的湿式除尘技术等。在测定这些降尘或除尘技术的防尘效果时,通常都采用滤膜采样法,     

全岩巷综掘面粉尘防治技术

根据店坪煤矿+900m水平全岩巷综掘工作面的基本情况,确定了综掘工作面粉尘治理总体技术方案:采用高压外喷雾高效降尘,并控制粉尘向外扩散;采用涡流控尘装置高效控尘,防止粉尘向巷道后方扩散;采用除尘系统将掘进头的含尘风流吸入湿式旋流除尘器净化处理,排出洁净风流.     

综掘面旋流风幕抽吸控尘流场数值模拟

针对目前井下巷道内综掘工作面产尘量大,煤尘浓度高,降尘效率低的实际现状,探讨了配有附壁风筒的综掘工作面旋流风幕抽吸控尘的新型降尘方式,建立气体-粉尘颗粒两相流动的数学模型,利用Fluent对巷道流场进行数值模拟,并分析了风流扩散规律、粉尘分布规律以及影响粉尘分布规律的因素.模拟结果显示,综掘面旋流风幕抽吸控尘系统可在机掘工作面的有限空间内形成一个具有屏蔽作用的旋转风幕,将粉尘基本封闭在距掘进面0～3m的范围内.抽风口距离掘进面越近,高浓度粉尘存在范围和巷道中的粉尘浓度越小;增加抽风口个数可以提高除尘效率.     

炮采工作面降尘技术的研究

炮采工作面在生产期间粉尘浓度较大 ,严重危害着生产安全和作业人员的身体健康。详细地介绍了一种炮采工作面喷雾降尘装置的设计应用和降尘效果     

翻车机室内的喷雾降尘技术研究

工业粉尘污染是安全生产和环境保护的瓶颈问题.喷雾是治理开放性粉尘的经济简便的方法,但实际应用效果并不理想,效率低、消耗大,主要原因是喷雾系统参数不尽合理.为获得理想的喷雾降尘效果,以翻车机卸料时的矿粉为对象,研究了翻车机室内喷雾除尘机理和影响喷雾除尘效率的主要因素.结果表明,在喷雾溶液中加入质量分数为0.2%～0.6%的某种湿润剂可以显著提高喷雾溶液的湿润性能;对不同粒径和浓度的粉尘采用与之匹配的喷雾参数,并采用对喷流技术,能增加粉尘与雾滴之间的团聚,提高除尘效率.将该技术应用于翻车机室粉尘治理现场,取得了良好的降尘效果.     

粉尘密度对20 L球罐内粉尘分散规律影响

为分析不同粉尘因密度的差异对20 L球形爆炸装置球罐内粉尘分散过程流场变量变化和点火延迟时间的影响,利用CFD数值模拟的方法,研究了3种不同密度的粉尘在球罐分散过程中湍流动能、流场速度、粉尘浓度3种流场变量在球心处的变化规律。研究结果表明:在其他条件一致的情况下,粉尘密度越小,湍流动能的峰值越小,粉尘云浓度和流场速度的峰值则越大;粉尘密度对湍流动能的增值速率没有影响,而粉尘密度越小,流场速度和粉尘浓度的增值速率越快,粉尘浓度衰减至稳定值的时间也越短。表明粉尘密度越小,点火延迟时间也越小,因此,建议铝粉点火延迟时间在50~60 ms之间,锆粉和锌粉在60~80 ms之间。     

大气粉尘自动连续测定仪

空气中粉尘粒子质量浓度的测定,无论对大气环境还是对工作环境均是必不可少的。滤膜采样的直接称重法是当前我国采用的基本方法。但该法满足不了自动、连续、无人操作以及数据的自动记录和传输的需要。为此,我们研制了以β射线吸收为工作原理的大气粉尘自动连续测定仪,它能连续自动地监测大气中的总粉尘质量浓度和工作岗位的总粉尘质量浓度,其结果直接打印在     

格栅类通透性吊顶对自动喷水灭火系统水量分布影响的实验研究

本文通过实验研究了自动喷水灭火系统在安装格栅类通透性吊顶后的水量分布特性。研究结果表明：格栅会严重改变自动洒水喷头的水量分布,其影响与喷头的安装高度和工作压力有关。当压力增加时,无格栅区域的水量增加明显大于有格栅的区域的水量增加。增大水压时,格栅对水量的分布的影响会减弱,当压力足够大时,能够接近无格栅时的灭火效率,可以保证自动喷水灭火系统在安装格栅吊顶后的灭火有效性。本文研究成果对实际工程应用具有指导意义。     

煤矿井下喷雾降尘影响因素的试验研究

为提高煤矿井下喷雾降尘效率和改善作业环境,研究相关影响因素与降尘效果间的关系.基于自行设计的喷雾降尘试验系统,采用粉尘质量浓度测定仪对井下常用的螺旋形压力喷嘴在不同喷雾压力、喷嘴直径、风流粉尘质量浓度及巷道风速下的降尘效果进行了系统的测定.结果表明,1)随喷雾压力增加,全尘和呼吸性粉尘的降尘效率均不断增加;但当喷雾压力增加至8 MPa后,继续提高喷雾压力,降尘效率的提高不明显.2)在相同喷雾压力下,随喷嘴直径增加,全尘降尘效率不断增加;而呼吸性粉尘降尘效率先增加后减小,在喷嘴直径为1.5 mm时达到最大值.在耗水量相同的情况下,随喷嘴直径增加,全尘和呼吸性粉尘降尘效率均下降.3)在井下喷雾降尘中,当耗水量不受限制时,为同时确保全尘和呼吸性粉尘的降尘效率,选择直径为1.5mm的喷嘴较为合适;当耗水量受限制时,宜选择直径为1.2mm的喷嘴.4)随风流粉尘质量浓度增加,全尘和呼吸性粉尘的降尘效率均有所提高.5)随巷道风速增加,全尘和呼吸性粉尘的降尘效率均呈现一定程度的下降,且巷道风速对呼吸性粉尘的影响更为明显.对于煤矿井下喷雾降尘,工作面风速对全尘降尘效率的影响并不明显,但对呼吸性粉尘降尘效率有较大的影响.     

`采煤机负压二次降尘自动化技术实践

介绍一种针对采煤机内外喷雾降尘效果不理想而设计的负压二次降尘技术 ,它实现与作业现场粉尘浓度相适宜的自动运行与停止 ,达到高效节能的目的。     

对选矿厂防尘工作中几个技术问题的探讨

邯邢冶金矿山局现有6个选矿厂,共有粉尘应测点139个,1986年粉尘浓度合格率达83.98％,取得了比较明显的防尘效果.本文试就选矿厂防尘工作的几个技术问题进行一些探讨,供同行参考。当前,我局选厂防尘采用的技术措施,主要是喷雾洒水和密闭抽风除尘(机械除尘系统),存在的主要问题有:(1)直接向矿石喷雾洒水,水量难以控制,水多了,皮带粘矿、打滑,水少了,抑尘效果差。此外,喷雾洒水和湿式除尘器的防冻问题也没有解决。(2)密闭抽风除尘系统中的密闭罩或集尘罩,为了便于生产上使用,往往做成敞口或半敞口罩,但收尘效果不理想,如果采用整体焊接的全密闭罩,又不便于生产操作和设备检修。(3)防尘工作的着眼点放在粉尘产生后的除尘,面对改进工艺设施,减少粉尘的产生,考虑较少。     

1m3粉尘环境模拟装置粉尘扩散数值模拟

在工业生产环境中,粉尘云会对工作人员产生职业危害,也会对生产设备造成危害,导致生产中断甚至安全事故.电气设备在工业生产中不可或缺,研究人员为研究工业电气设备的防尘性能开发了一种1 m3粉尘环境模拟装置.该试验装置的基本功能是利用持续气流使粉尘在罐体内形成相对稳定分布的粉尘环境,其内部空间可放置电气设备进行长时间的试验.为预测粉尘在装置中的分布,利用Fluent中的离散相模型对惰性粉尘进行了粉尘环境模拟装置内扩散的数值模拟研究.结果表明,粒径为1 μm、10 μm、30 μm、50 μm和70 μm的粉尘均可以在装置内部形成粉尘云,其罐体中心质量浓度可维持在0.2～0.5 kg/m3.不同粒径的粉尘分布截然不同,粒径越小的粉尘扩散的均匀程度越高,而较大粒径粉尘的运动稳定性更好,但分布均匀度较差,保持进气速度在40 m/s以上可以获得良好的粉尘扩散效果.     

采煤机负压二次降尘自动化技术实践

介绍一种针对采煤机内外喷雾尘效果不理想而设计的负压二次降尘技术，它实现与作业现场粉尘浓度相适宜的自动运行与停止，达到高效节能的目的。     

新型煤矿钻孔泡沫除尘装置研究与应用

针对干式钻孔施工粉尘浓度高的问题,在现有钻孔除尘技术的基础上,研制了一种无需用电、安全可靠、体积小的新型钻孔泡沫除尘装置。详细介绍了该除尘装置的总体构成、工作原理及发泡系统。在薛湖煤矿的应用表明,全尘和呼吸性粉尘的平均除尘率可达96.3%和93.8%,该装置能够显著降低煤矿干式打钻作业环境中的粉尘浓度。