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,     

综掘工作面压入式风筒出口有效距离研究

综掘工作面是井下粉尘的重要污染场所。对压入式通风综掘工作面而言,压入式风筒出口距掘进头的距离是一个非常重要的工况参数。如何在有效距离范围内提高减尘率也是一项值得研究的工作。采用气固两相流数学模型来研究掘进工作面的粉尘运移规律,采用基于欧拉-拉格朗日法的离散型模型(DPM)模拟粉尘在气场中的运动。采用三维立体模式,借助流体力学软件Fluent对综掘工作面压入式风筒出口距掘进头不同距离时的粉尘运移规律进行数值模拟。综合分析风筒出口距掘进头不同距离时的风速云图和粉尘粒子轨迹及其逃逸统计后发现,在风筒出口风速为12 m/s时,风筒出口距掘进头距离在5~10 m较合适,排尘效果较好;而综掘机安装上挡尘板后,风筒出口距掘进头距离在5~8 m较合适,且同距离情况下,运移到司机处的粉尘粒子较之前明显减少,控尘效果较好。现场应用结果表明,当压入式风筒出口距工作面煤壁距离为6.0~8.5 m时,安装挡尘板后综掘机司机处的粉尘质量浓度减尘率达21%,效果良好。     

综掘工作面风幕控尘除尘系统数值模拟及试验研究

针对综掘工作面掘进过程中粉尘污染问题,设计了一种新型高效的风幕控尘除尘系统,利用风幕风速衰减试验分析了风幕风速与距出口距离衰减的关系,当风幕末端风速达到2 m/s以上就能够有效控制呼吸性粉尘逃逸,另外,利用数值模拟的方法,对风幕控尘除尘系统工作原理进行了模拟,当风幕初速度为15 m/s、除尘风筒负压为-250 Pa时,风流到达巷道壁时的风速均达到了3m/s以上,风幕控尘除尘系统起到了很好的控尘和除尘作用.并对压入式通风+湿式除尘机除尘的方式进行了数值模拟,压入式通风的风流大部分被除尘风筒吸入,掘进头和压入式风筒与除尘风筒重叠段形成了无风区,大部分粉尘颗粒和瓦斯不能够及时排出,给生产带来了极大的安全隐患.     

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...     

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.     

大断面综掘巷道长压短抽条件下粉尘运移模拟

为改善大断面掘进巷道内通风除尘效果,针对龙王沟煤矿副斜井净断面积24.9 m2、供风量1 500 m3/min的情况,采用计算流体软件Fluent,建立长压短抽混合式通风条件下稳态离散相模型(DPM),研究压、抽风筒口相对位置和压抽风量配比对粉尘-风流耦合运移的影响。结果表明,当压入式风筒口到工作面距离为27.5 m,抽出式风筒口到工作面距离为5.0 m,压抽比为1.2时,龙王沟煤矿副斜井大断面综掘巷道内风流稳定,综合除尘效果最佳,模拟结果与现场实测结果基本一致。     

煤矿抽压混合式通风除尘系统布置方式的选择和技术参数的确定

我国煤矿抽压混合式通风除尘技术是在采用抽压混合式通风系统的基础上、逐步配套使用除尘风机、除尘器以及集尘器的生产实践中发展起来的。近年来,徐州、双鸭山、兖州、淮南、平顶山、大同等矿区陆续采用SCF系列型除尘风机、JTC—Ⅰ型掘进除尘器,MAD-Ⅱ型风流净化器及净化水幕等专用除尘设备,系统除尘效率高达85～96％以上。瓦斯煤尘比较大的综掘工作面,采用抽压混合通风除尘技术,粉尘浓度由700～2000mg/m~3降至20～30mg/m~3,工作面温度降低,司机位置和巷道内沼气及其     

煤矿井下综釆综掘工作面粉尘控制

随着煤矿开采强度的增大,机械化水平的不断提高,粉尘的产生量也越来越大。综合机械化采煤工作面粉尘浓度高达3000～4000mg/m~3,个别甚至高达8000mg/m~3;有的放顶煤综采工作面粉尘浓度达上万毫克;综掘工作面粉尘浓度一般为1000～3000mg/m~3,有的高达6000mg/m~3。恶劣的环境,严重威胁着矿工的身体健康。据统计我国煤矿每年死于尘肺病的人数是其他事故的1.5倍。我国煤矿90％～93％的煤尘具有爆炸性,一旦引起瓦斯、煤尘爆炸,不但危及矿工人身安全,而且会严重破坏井下设施。这就需要我们研究适合于我国井下具体条件、除尘效果好的技术措施,从根本上改善我国煤矿井下环境。     

自动喷雾控制降尘装置及其在煤矿中的应用

随着煤矿机械化和自动化程度的提高,煤矿井下粉尘危害日趋严重。采煤工作面采煤机割煤时的瞬时粉尘浓度达5～6g/m~3,最高达10g/m~3以上;掘进工作面掘进机掘进时粉尘浓度达3～4g/m~3,最高达6g/m~3。粉尘严重污染作业环境,工人长期处于该环境下作业易患职业尘肺病。此外,还易引起煤与瓦斯爆炸,因此必须有效治理     

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。     

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。     

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.     

正压呼吸器防尘系统在岩巷综掘工作面的应用

针对矿井岩巷综掘工作面产尘量大,常规降尘措施不理想,一般呼吸面罩无法有效降低工作面作业人员对粉尘吸收的问题,研制了正压呼吸器防尘系统,并在岩巷综掘工作面底抽巷进行了现场试验。试验结果表明:使用正压呼吸器防尘系统除尘效率达到了70.82%,不使用时除尘效率仅为42.01%,不仅有效降低了工作面的粉尘浓度,改善职工作业环境,而且保证了工作面作业人员对新鲜空气的需求,减少了粉尘对职工身体的危害。     

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（％）。     

高压喷雾降尘技术在采煤机上的应用

80年代以来,随着我国煤矿机械化水平的不断提高,开采强度的不断增大,出现了许多高产、高效矿井,为煤矿带来了巨大的经济效益。但是,随之而来的粉尘产生量也急剧增加。据统计:采煤工作面采煤机割煤时的瞬时粉尘浓度达1000～3000mg/m~3,最高时达6000mg/m~3以上。粉尘的危害已严重地影响到矿井的安全生产和矿工的身体健康。因此,研究并解决机采工作面采煤机割煤时的粉尘问题,已成为迫在眉睫的首要任务。     

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.     

我厂燃料破碎室除尘系统的改进

熔剂燃料破碎室是烧结厂的尘毒污染源之一。我厂熔剂燃料破碎室中除尘器的除尘效率只有70％左右。夏天干燥季节进气的粉尘浓度达2～3g/m~3,烟囱排放浓度高达0.6～0.9g/m~3。烧结看火,小格拉链、记录工、烧1皮带机、烧2皮带机等岗位位于主风向下风头,使岗位粉尘浓度从0～2mg/m~3上升至20～25mg/m~3,严重影响了作业环境,破碎室内粉尘浓度严重超标。原除尘系统的设计是按可逆式锤子破碎机设     

电场力控制列车卸料过程开放性粉尘的研究

以翻车卸料过程为研究对象,结合翻车工艺流程和翻车机室结构特点建立粉尘控制模型,采用电场力作用对飘尘进行抑制,理论分析了电场力的抑尘效果,研究表明,电场力抑尘率在80%以上。将1μm以上粉尘控制在料斗壁内,收尘场强必须达到74 kV/cm。并利用电凝聚原理对模型进行改造,计算表明,模型除尘效率能提高1.3%～3.3%。     

高压静电尘源控制 第二讲 高压静电尘源控制装置的设计

一、收尘电场的设计计算, 收尘电场可按如下步骤设计计算: 1) 确定净化效率η根据电场进口含尘浓度和出口要求的含尘浓度,确定所要达到的净化效率η。η=1-F_出/F_入·％式中 F_出—国家允许的排放浓度或设计要求的排放浓度,mg/m~3; F_入—进入电场的烟气含尘浓度,mg/m~3。