凿岩泡沫除尘

介绍了坑道掘进凿岩泡沫除尘技术的原理与方法、试制与试验,着重阐述了该技术的主要特点:将发泡装置产生的低倍泡沫通过凿岩机的中心孔送入炮孔底部抑制粉尘逸出,经湿润后,将粉尘捕获,从而达到巷道空间中粉尘浓度不增加或少增加的目的。     

独头巷道多机凿岩通风防尘试验

独头巷道多机凿岩的粉尘浓度,一向被认为难以达到国家卫生标准。对此,我们从1973年至1975年在龙烟铁矿马万水工程队,从减少工作面空气中油雾,合理布置混合式通风设施,增加吸出风量以及利用循环风等方面进行了试验研究。试验结果表明,采取上述相应措施后,独头巷道三机凿岩时工作面的粉尘浓度可以稳定地降到2毫克/米~3以下。关于矿井空气中油雾问题,已撰文论述,这里,仅就通风方面的试验研究进行讨论。     

油霧粉尘捕收装置

进运输平巷时,工作面钻眼采用的СБКНС-2型凿岩台车在苏联已广泛应用。钻眼时,它的劳动生产率比ПР-22型手持式凿岩机高1.5～2倍,但是掌子面周围的粉尘、油性气溶胶及水雾产生强度亦大为增加,因而恶化了采矿工人的劳动卫生条件。全苏采矿工业劳动安全科学研究所,在操作工人使用СБКНС-2型凿岩台车装设ПТ-36M凿岩机进行钻眼作业的工作地点,对工作面的大气污染程度进行观测的结果,     

内燃凿岩机不宜在隧道内使用

内燃凿岩机是简便的凿岩机具,具有耗油少、进尺快、效率高的优点。但在使用过程中产生一氧化碳和其他有害气体。另外,钻杆不能带水作业,打眼时粉尘飞扬。这些均影响工人身体健康。因此,内燃凿岩机只适用于岩石表层剥离工程,而且还要求工人在上风向操作,戴上防护用具,才能避免尘毒危害。 但是现在有的施工单位用内燃凿岩机开凿交通隧道、山洞仓库和穿山水渠,致使尘毒在掘进工作面危害工人身体健康。前一段时间,我地区有关部门开凿一条山区公路隧道。在高三米、宽二米的导洞工程阶段,使用了两台西安筑路机械厂1976年生产的YN304型内燃凿岩机…     

四起恶性爆炸(燃)事故

一、爆炸作业不警戒、不联系、不按分工要求处理瞎炮,发生两起恶性事故,重伤3人近年来,湘谭锰矿红旗矿区因违反爆破安全操作规章制度,先后发生了两次恶性事故。第一次发生在一140米中段脉外巷道掘进工作面,凿岩工3人在该处钻孔25个后,到邻近的脉内巷道中负责警戒和修理凿岩机;爆破工装好炸药后,分5组点燃导火线而去炸药发放站,途中爆破工只听到4组炮的响     

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。     

美国的两种凿岩机消声器

气动凿岩机的噪音是采掘工业中最严重的噪声危害之一。美国矿务局对21个煤矿的测定资料表明,使用这种凿岩机作顶板锚栓作业时,噪声高达102～123dB(A)。目前矿山使用的气动凿岩机,由于装备了自推进装置和水力机械,故增加了它的钻进能力,但也增加了噪声危害。据报导,机械自推进式装备二台或多台凿岩机作业的凿岩台车的噪     

煤矿储气罐系统连续爆燃事故分析

空压机是煤矿重要动力设备之一,是一种生产和输送压缩空气的设备,广泛应用于各种风动机械及风动工具,如采掘工作面的风镐、风钻、凿岩机、凿岩台车风动装岩机、风动控制在装置等。煤矿使用的空气压缩机储气罐及管道具有储存     

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。     

压入式局部通风倾斜巷道掘进工作面瓦斯分布规律

运用Fluent软件对压入式局部通风倾斜巷道掘进工作面瓦斯分布进行了模拟.比较了向上掘进和向下掘进巷道中瓦斯分布的不同;分析了风量对向上、向下倾斜掘进巷道中瓦斯分布的影响;研究了消除瓦斯高浓度区域向上、向下倾斜巷道所需风量的差别.结果表明:当条件相同,即风筒出口平均风速、倾斜角度和迎头瓦斯涌出量相同时,向上倾斜掘进工作面的高浓度瓦斯区域比向下倾斜时的高浓度瓦斯区域大;当回风流中瓦斯平均浓度不变时,随着风量和瓦斯涌出量的增加,由于风量的增加使到达迎头的风速变大,使空气和瓦斯混合得更加均匀,向上倾斜掘进工作面的高浓度瓦斯区域和向下倾斜的高浓度瓦斯区域之间的差距逐渐减小.消除高浓度瓦斯区域所需的风筒出口风量向上倾斜掘进巷道比向下倾斜掘进巷道大.     

漂塘钨矿YSP45型凿岩机的防尘

YSP45型凿岩机作业地点的粉尘浓度较高,一般在7毫克/米~3左右(见图1中曲线Ⅰ)。为了模索该型凿岩机作业时的产尘情况,我们作了一些调查研究,并进行了试验。起初,我们认为凿岩机作业时产生的粉尘主要是从炮孔中排出来的,只要加大排尘风速和凿岩供水量,就可以把粉尘浓度降下来。因此,我们以加大“风、水”为主进行了试验。然而,试验结果(见表1)表明,单纯加大“风、水”的防尘措施是不能解决降尘问题的。     

风筒出口位置对掘进工作面瓦斯分布的影响

根据计算流体动力学(CFD)理论,运用Fluent软件对掘进工作面的风流流场及瓦斯分布进行数值模拟,研究了在断面形状为梯形的掘进巷道中,瓦斯从掘进迎头和巷道两帮均匀涌出时,风筒出口离掘进迎头的距离对掘进巷道中风流流场和瓦斯分布的影响.结果表明: 压入式局部通风掘进巷道工作面风流从风筒出口流出后,沿风流方向瓦斯浓度逐渐增大,在靠近迎头处巷道两帮底部和顶部瓦斯浓度较高;随着瓦斯涌出量的增加,由于高浓度瓦斯密度降低而产生的上浮力的作用,在靠近迎头的上部区域发生瓦斯沿顶板逆风流方向流动的现象;上浮力的作用会改变流场的分布状况,在靠近迎头处产生涡流;风筒出口离掘进迎头越近,风流到达迎头时携带的瓦斯量越少,且迎头处的风速越大,靠近迎头区域中的瓦斯浓度越低.     

岩石掘进放炮后的快速除尘技术

在岩石掘进过程中,凿岩、放炮和装碴三项工作中可产生大量矽尘,而矽尘又是造成矽肺病的根本原因。解放后,在党的关怀和毛主席的无产阶级革命路线指引下,全国不少矿山的降尘工作都取得了很大成绩。北京矿务局所属各矿岩石掘进工作面的粉尘浓度也曾大幅度下降,但是在放炮后所产生的高浓度粉尘,却一直没有得到解决。为了保护工人的身体健康,我们在北京矿务局和门头沟煤矿党委的领导下,会同北京矿务局、北京矿务局门头沟煤矿、北京矿务局职工医院等单位,采取工人、干部、技术人员三结合的方式,在门头沟煤矿井下对岩石掘进放炮后的快速降尘技术措…     

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。     

硬质体构造对煤巷掘进工作面瓦斯压力分布的影响

为分析硬质体构造对煤巷掘进工作面瓦斯压力分布的影响,运用含气-固耦合分析模块的岩石破裂过程分析有限元软件建立正常煤层掘进和含硬质体构造煤层掘进两种物理力学模型,对两种煤巷掘进工作面前方煤体应力和瓦斯压力分布规律进行数值模拟.结果表明,硬质体构造的存在增加了掘进工作面前方煤体的应力集中范围和应力梯度,进一步降低了煤层的透气性,阻碍了工作面深部煤体瓦斯向自由面的正常运移,进而形成了高瓦斯压力梯度.高瓦斯煤层掘进工作面硬质体地质构造直接影响煤巷掘进工作面地应力的分布,间接地影响瓦斯压力的分布.     

高温矿井掘进工作面冰块降温数值模拟研究*

为确定冰块在矿井高温掘进工作面降温中的设计参数,以大红山铜矿西矿段高温掘进工作面为对象,开展通风降温和冰块降温下掘进工作面温度场变化的数值模拟,分析冰块量、摆放方式对掘进巷道工作面附近温度场的影响。结果表明:与只采用通风降温方案相比,增加冰块的降温方案降温效果明显;当冰块摆放方式相同时,冰块量越多,有效制冷时间越长,但增加到一定程度时有效制冷时间基本不变;冰块摆放方式对降温效果有显著影响,在相同的冰块量及同一水平摆放方式下,冰块摆放高度与风筒齐平时的降温效果最佳;当冰块量及垂直摆放方式相同时,距掘进工作面越远,掘进工作面附近温度场温度的分布越均匀,制冷空间越大。     

技术革新

以黄油代机油润滑凿岩机我矿使用YT-25和01-45型两种凿岩机,过去都是采用机油进行润滑。今年3月,针对机油及注油器不足、机油耗量大、凿岩成本高等情况,我们开展以黄油代替机油润滑凿岩机的试验。首先在岩石较坚硬的107采场的一台01-45型凿岩机进行试验,从弯风管螺母处放入一小块黄油,结果该机全班运转正常;后来又在该采场的另一机台先放入0.05公斤的黄油,凿岩3.5小时后,检查黄油耗掉一半,再放入一小块,直至班终该机工作都正     

高海拔矿山掘进工作面尾气运移规律数值模拟

为了综合描述高海拔矿井掘进工程中内燃机尾气污染的影响范围和扩散规律,为高原矿井掘进工程施工过程中的通风方案设计提供需风量等关键数据,在对高原作业条件下内燃机械的工况与排放规律进行测定分析的基础上,采用Fluent软件对工作面的尾气运移规律进行了数值模拟,得出了掘进工作面需风量与内燃机工作功率之间的量化关系。结果表明:高海拔矿山掘进工作面的主要污染源为内燃机燃烧不充分所造成的CO排放,且其排放量在内燃机额定工况范围内随转速增大而增加;通过数值模拟过程可以得出巷道中风筒出口需风量与内燃机功率呈正相关性,因而高海拔地区矿山的掘进工程中,可以通过增大压入式通风量的方法解决巷道内尾气污染问题。     

多层螺旋雾幕技术的喷雾模拟及降尘试验研究

为了解决掘进工作面传统喷雾除尘无法有效抑制粉尘扩散的问题,提出了一种将气动喷嘴呈螺旋状布置的多层螺旋雾幕除尘方法。采用k-ω湍流模型与K-H液滴破碎模型,通过Comsol多物理场耦合数值模拟,得出了多层螺旋雾幕速度场分布和粒子轨迹的变化规律,结合模拟结果搭建试验平台,并将多层螺旋雾幕与传统喷雾的除尘效果进行对比分析。以2层雾幕为例的模拟结果显示,喷雾2 s时就会形成明显的2层螺旋状雾幕,10 s后旋转水雾充满整个模拟区域,并且雾滴粒径较传统喷雾更小。试验表明多层螺旋雾幕的除尘效果明显强于自然降尘与传统喷雾,3 min后可将浓度470 mg/m3左右的粉尘降到4 mg/m3以下。     

喷浆支护掘进工作面通风热环境数值模拟

为准确分析矿山掘进工作面喷浆支护后的热环境,采用工程实测和数值模拟的方法对喷浆支护掘进工作面热环境进行研究.在分析混凝土水化放热原理、喷浆支护掘进工作面热交换原理和标准κ ε湍流模型的基础上,结合矿山工程实例,利用ICEM CFD和Fluent软件建立喷浆支护掘进工作面模型,模型中通过对支护体设置热源形式实现混凝土水化放热的模拟.制定方案进行掘进工作面温度实测和数值模拟,通过实测数据验证了数值模拟的准确性.分析数值模拟喷浆支护掘进工作面温度场和速度场的分布规律,得出断面温度随混凝土龄期呈多项式函数规律变化,可为矿山掘进工作面热害控制提供参考.