天井掘进通风风流形态及粉尘分布研究

以现场试验和模型实验对天井掘进时抽出式、压入式和混合式局部通风的风流结构及粉尘分布进行了研究。结果表明:压入式通风时约有10％的风量进入工作面;压入射流二次产尘强度为凿岩时的17％左右;现有的局部通风方法不可能使工作面粉尘浓度降到2mg/m~3以下;现行测尘方法不能准确反映工作面环境粉尘浓度。     

国外应用的几种湿润剂

在井下开采矿石或煤炭的过程中,都会产生粉尘。一般产生粉尘的工序有:凿岩、爆破、破碎、装载、回采、运输、漏斗、放矿、工人沿巷道走动、采空区充填、巷道刷大、支架等。特别是回采工作面的机械化,采矿生产的集中化,都要求加强通风和提高风速,结果造成粉尘在矿内沿巷道飞散。由于粉尘中含有游离二氧化矽(SiO2),在空气中粉尘浓度超过国家规定的允许浓度时,就会危害工人的身体健康。 为了防止粉尘对人体的危害,目前世界各国采矿生产基本上都采用了湿式作业,如:湿式凿岩、喷雾洒水和水幕等方法,来抑制粉尘的发生和飞散。利用水,可以大大减少…     

掘进工作面油雾的防止方法

随着风动凿岩机的功率增加及其在地下巷道掘进中应用规模的扩大,导致机油用量的急刷增加。由于这个原因,工作面空气遭到了油雾的污染(油雾的最大允许浓度为5mg/m~3)。油雾的存在,除了卫生条件方面的不良影响之外,还恶化了工作面的能见度,因此增加了凿岩的危险性,给掘进工检测凿岩参数和冲洗作业带来了困难,从而降低了生产效率和安全性。在1984～1986年掘进的铁矿矿井中进行的测量和对416个样品的统计分析指出:用ДК60型凿岩机打眼,油雾的平均浓度为     

综掘面尘源位置对负压抽风口位置的影响

为探究综掘机配套抽风口位置对巷道除尘效果的影响,利用FLUENT软件建立综掘巷道相似几何模型,开展粉尘从不同尘源位置释放时,压入式通风系统和综掘机配套抽尘系统的流场及粉尘场模拟研究.结果表明:综掘工作面压入式通风系统的粉尘扩散范围在距工作面1～2m处;综掘机配套抽尘口位置在距工作面1 m时的风流特征最利于除尘且此时各个...     

抽出式通风煤巷掘进过程中粉尘浓度分布规律的数值模拟

根据气固两相流理论，针对矿井掘进工作面的特点，采用计算流体力学的离散相模型（DPM）对掘进工作面通风过程中粉尘浓度进行数值模拟，总结抽出式通风掘进巷道中粉尘浓度的沿程分布及变化规律。     

煤巷掘进过程中粉尘浓度影响因素分析

为了掌握煤巷掘进过程中粉尘浓度变化的影响因素,根据气固两相流理论,针对矿井掘进工作面的特点,采用计算流体力学的离散相模型（DPM）考察了掘进巷道风速、风筒直径、风筒出风口到掘进工作面距离以及风筒的悬挂高度对粉尘浓度变化的影响。结果发现：当掘进巷道风速为0.25-4 m/s时,提高巷道内的通风风速,可以降低巷道内的粉尘浓度,缩短呼吸性粉尘浓度达到稳定的时间,减小工作面粉尘的危害;有利于通风除尘的风筒相关参数为风筒直径0.4-0.6 m、风筒出风口到掘进工作面距离6-7 m、风筒悬挂高度2.0-2.2 m。     

独头巷道射流通风流场CFD模拟研究

独头巷道压入式通风是有限空间的受限贴附射流。独头巷道通风风流流场是通风理论和通风设计的基础。笔者根据流体动力学和射流理论 ,建立了独头巷道压入式受限贴附射流通风的紊流k -ε数学模型 ,分析了计算边界条件 ,并应用计算流体动力学 (CFD)的方法模拟了独头巷道射流通风流场 ,从理论上得出了独头巷道有限空间受限贴附射流通风的规律 ,为研究独头巷道合理并有效通风提供了新的理论依据。     

湿式纤维栅除尘器的研究与应用

湿式纤维栅除尘器是一种复合除尘机理的新型湿式除尘器,其过滤风速为10～16m/s,阻力为583～1176Pa,对5种不同的工业呼吸性粉尘的除尘效率为90～98%,可在粉尘浓度不大于24000mg/m~3的范围内使用.用这种除尘机理设计的两种风量分别为2800m~3/h 和8200m~3/h 的除尘器,较好地解决了白银露天矿潜孔钻防尘和大冶铁矿独头巷逋双机凿岩的防尘问题.特别是用简便的就地净化循环通风方法就可使独头双机凿岩工作面的粉尘浓度降到2mg/m~3以下.与国内外同类除尘器相比,该除尘器体积小、阻力低,能耗少.     

巷道掘进时喷锚作业的防尘

井巷工程中喷锚支护己在国内广泛采用,我矿三期扩建工程中使用喷半干料的混凝土喷射机,在运转、给料和喷浆时产生大量粉尘。尤其是在独头巷道掘进时,即使有混合式通风的条件,喷锚作业的粉尘浓度仍     

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.     

深井铁矿井下作业环境监测及评价

通过对某大型深井铁矿井下作业环境的综合测试,掌握了该矿主要作业面的粉尘、有毒有害气体、氡及其子体辐射危害等方面的实测数据。数据分析发现一些凿岩工作面、采矿工作面的粉尘浓度超标,井下主要作业点有毒有害气体浓度低于国家工业卫生标准限定值,但是部分作业点由于通风效果欠佳,氡及其子体辐射水平超过国家卫生标准,井下通风排污效果有待进一步加强。     

矿山巷道三种机械局部通风方式的评价

在矿山巷道的掘进作业及隧道的导洞开挖等工程中，常采用局部机械通风，常见的通风方式有抽出式、压入式和混合式。这3种通风方式各有其特点，但从降低作业面粉尘浓度的角度尚未定量计算分析，在建立通风模型的基础上进行了数学分析，为选择合理的通风方式，确定合理通风量来确保工作面区域粉尘浓度达标，提供了理论论据。     

独头巷道爆破后氡及炮烟的运移规律

为有效指导铀矿井下独头巷道掘进面爆破后通风排氡与排炮烟的设计与管理,基于质量守恒定律和置换通风理论,建立独头巷道内抛掷空间和风流末端氡及炮烟浓度随通风时间变化的计算模型。分析岩石铀品位、通风风量、岩壁氡析出率和巷道长度对氡浓度的影响,以及通风风量对炮烟浓度的影响。利用所建模型,分别提出满足氡浓度和CO浓度限值条件下,独头巷道排氡与排炮烟的理论最短通风时间的计算方法。结果表明:在相同参数条件下,由最短通风时间计算方法得到的排炮烟与排氡时间有差异,建议巷道爆破后的最短通风时间取二者中较大值。     

谈谈矿井循环风流

人们一般认为循环风流会使井巷的入风流减少,并且循环风流往往都是污风流,若不加以控制,会污染矿井环境,可能成为瓦斯或粉尘浓度超限的根源。然而,根据有关资料,也有的认为在一定条件下,只要控制恰当,循环风流可用来解决井下某些通风问题。本文以独头巷道通风为例,对循环风流作粗略讨论。循环风流的危害性问题在图1中,设Q_2>Q_1,于是有Q_1-Q_1=ΔQ的循环污风流,与Q_1新风流一道参与工作面的通风。设该工作面的产尘量为C毫克/秒,此粉尘在任一时刻都均匀分布在     

金属矿山掘进巷道新型通风除尘系统研究与应用

为了减少掘进巷道的粉尘危害,以某金属矿掘进工作面为研究对象,经过现场调研和理论分析,研究开发了1种适合掘进巷道的新型通风除尘系统。介绍了新型通风除尘系统的结构和工作原理,并将该通风除尘系统应用于掘进巷道的粉尘治理,对该系统在掘进巷道的应用效果进行现场测定。研究结果表明:该通风除尘系统将压风筒布置在巷道中心位置的顶部,抽风筒布置在巷道两侧的呼吸带高度,使得掘进工作面的风流位置控制在1.5 m之下,保障了作业人员的职业健康。系统的湿式除尘风机对掘进巷道粉尘除尘效率达到了91%以上,彻底解决了掘进巷道粉尘污染问题。同时该系统能够实现按需通风除尘,净化后的风流可以循环利用,节能效果显著,在金属矿山掘进巷道生产系统具有较好的应用前景。     

独头巷道中利用可控循环风通风的试验

可控循环风在国外的矿山掘进巷道及采区工作面的粉尘控制方面得到了成功的应用,取得了良好的通风与节能效果。但国内尚处于试验阶段。1 可控循环风的利用 图1是工作面排尘通风利用可控循环风的原理示意。设工作面的产尘强度为F（kg/s）,新风入风量为Qi（m~3/s）,循环风量为Qr（m~3/s）,工作面的粉尘浓度为n（kg/m~3）,新风中初始含尘浓度为n_0（kg/m~3）,除尘器效率为η（％）。     

热负压影响下独头巷道抽出式通风的排烟规律和风量计算的研究

实测结果分析和理论分析表明,热负压影响下独头巷道抽出式通风工作面炮烟浓度按指数函数规律衰减。热负压增大,炮烟浓度衰减加快。用本文推导的风量计算公式计算,结果与实测有较好的一致性。本文的结论对无热负压影响的抽出式通风过程也适用。     

多分支独头巷道的排氡通风

根据我们对三十个金属矿山井下氡危害的调查,大部分矿山井下氡及氡子体浓度,在独头巷道区普遍要高于贯穿风流区,尤其是不通风的独头巷道,氡积累浓度值超过允许标准几倍、几十倍甚至上百倍。局部通风虽然是降低独头巷道中氡子体浓度的有效措施,但是,并下空气污染状况不同,按排尘及排炮烟的要求所采取的局部通风措施,并     

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     

机掘工作面有效通风及其评价指标研究

就评价机掘工作面的有效通风提出了空气年龄、空气品质、换气效率、排污效率等概念,并分析给出了其指标的计算模型。有效通风指标不仅与空气年龄有关,而且与掘进工作面通风气流组织、污染物浓度及分布特性有关。提高机掘工作面空气品质,除了要提高换气排污效率外,还应有效地组织掘进工作面的通风气流