煤矿泡沫除尘技术研究现状及趋势
浅谈泡沫除尘技术在煤矿生产中的研究与应用
浅谈泡沫除尘技术在煤矿生产中的研究与应用泡沫除尘技术是一种常见的煤矿生产环境净化方法，主要通过将泡沫溶液喷洒到空气中，使煤尘和有害气体被泡沫包裹，从而达到除尘的目的。
下面就浅谈泡沫除尘技术在煤矿生产中的研究与应用进行探讨。
研究泡沫除尘技术在煤矿生产中的效果是非常重要的一环。
通过实验和观察，不断优化泡沫溶液的配比、喷洒方式和喷洒量等因素，可以提高泡沫除尘技术的除尘效果。
研究表明，采用合适的泡沫溶液浓度和喷洒方法，可以在较短时间内降低煤尘浓度，减少矿工吸入煤尘的风险，提高工作环境的清洁程度。
泡沫除尘技术在煤矿生产中的应用主要表现在以下几个方面。
1. 井下巷道除尘：煤矿井下巷道是煤尘积聚的重要区域，也是矿工呼吸煤尘的主要地方。
利用泡沫除尘技术可以将泡沫溶液喷洒到巷道空气中，与煤尘发生化学反应，从而使煤尘成团并沉积在地面上，减少了煤尘的悬浮浓度，改善了巷道的工作环境。
2. 煤矸石堆场除尘：煤矸石堆场是煤矿生产过程中形成的一个重要储存区域。
利用泡沫除尘技术可以将泡沫溶液喷洒到煤矸石堆场上，将煤尘和有害气体围困在泡沫中，避免了煤尘扬尘和有害气体的挥发，减少了矿工接触煤尘和有害气体的风险。
3. 煤矿生产设备除尘：煤矿生产过程中的部分设备会带来大量的煤尘，对矿工的健康造成威胁。
利用泡沫除尘技术可以将泡沫溶液喷洒到设备周围，形成泡沫层，将煤尘困住，阻止其进入空气中，有效地减少了设备产生的煤尘浓度。
泡沫除尘技术在煤矿生产中的研究与应用具有很大的实际意义。
通过对泡沫除尘技术的研究，可以提高除尘效果，改善煤矿生产环境，保障矿工的健康。
在实际应用中，合理调整泡沫溶液的配比和喷洒方式，可以根据具体情况对不同地点进行针对性的除尘，提高除尘效率，降低对环境的污染。
值得指出的是，泡沫除尘技术仍然存在一些问题，需要进一步的研究和改进，以提高其在煤矿生产中的应用效果。
浅谈泡沫除尘技术在煤矿生产中的研究与应用
浅谈泡沫除尘技术在煤矿生产中的研究与应用随着工业化的快速发展，煤矿作为重要的能源资源，在国家经济发展中起着不可替代的作用。
传统的煤矿生产存在着严重的环境污染问题，尤其是矿井开采和煤炭运输过程中产生的粉尘污染。
粉尘污染不仅影响工人健康，也加剧了大气环境污染。
如何有效地治理和控制煤矿粉尘成为了当前煤矿行业急需解决的问题之一。
一、泡沫除尘技术的原理泡沫除尘技术是一种以泡沫为介质进行除尘的技术。
其原理是通过添加表面活性剂和气泡剂等物质，使水产生大量微细气泡，在气泡的作用下，吸附并吸附粉尘，最终通过泡沫脱除器将泡沫带进除尘装置，实现除尘的目的。
泡沫除尘技术具有以下几大特点：1.高效性：通过泡沫的吸附作用，可以有效地除掉空气中的粉尘颗粒，不仅除尘效果好，而且泡沫可以重复使用，节约了水资源。
2.安全性：泡沫除尘技术不含有毒害物质，对环境和人体不会造成危害。
3.适用性广：泡沫除尘技术可以用于各种颗粒物料的除尘，适用范围广。
二、泡沫除尘技术在煤矿生产中的应用现状目前，泡沫除尘技术已经在煤矿生产中得到了一定程度的应用。
在井下通风系统中，通过泡沫喷淋装置将泡沫喷洒到通风管道内，使粉尘附着在泡沫上，然后通过泵送设备将泡沫送至除尘装置进行处理，从而实现了对井下粉尘的有效控制。
在露天矿生产中，通过泡沫除尘喷洒系统将泡沫均匀喷洒到露天场地上，可以有效地控制风化和运输产生的粉尘，减少对环境的污染。
一些煤矿企业还将泡沫除尘技术应用于煤矿设备的除尘处理中，通过在设备上安装泡沫喷淋装置，有效地减少了设备运转产生的粉尘。
经过长期的生产实践证明，泡沫除尘技术在煤矿生产中具有很好的应用效果，为改善生产环境和保护工人健康做出了积极的贡献。
虽然泡沫除尘技术在煤矿生产中取得了一定的成效，但也面临着一些问题和挑战。
1.技术不成熟：目前，泡沫除尘技术在煤矿生产中还处于起步阶段，并没有形成成熟的技术体系，一些煤矿企业在技术实施过程中存在不同程度的技术难题。
煤矿井下泡沫除尘理论与技术研究(精)
煤矿井下泡沫除尘理论与技术研究矿尘是煤矿生产中的主要灾害之一,它不仅造成尘肺病,而且会发生爆炸,导致重特大事故的发生,给矿工、企业和国家带来巨大的灾难和损失。
目前矿山主要采用喷雾降尘技术,但该技术降尘效率低、喷嘴易堵塞和耗水量大。
国外学者在上世纪50年代提出了泡沫除尘技术,但是至今国内外对该技术的研究还不够深入,其应用还不够广泛。
为此,论文对煤矿井下泡沫除尘的理论与技术进行了系统研究,在泡沫的捕尘机理与除尘特性、发泡剂及泡沫除尘装置的研制、井下泡沫除尘工艺系统设计及应用等方面都取得了系列的成果。
为给除尘泡沫的制备和应用提供理论基础,论文研究了泡沫除尘机理和除尘泡沫的基本性质。
通过建立泡沫捕尘的理论模型,详细分析了泡沫捕尘的微观过程,提出了泡沫具有隔绝性能好、接触面积大、湿润速度快和黏附性能好的除尘特点。
采用旋转粘度计测试了除尘泡沫的流变参数,指出除尘泡沫属于屈服假塑性流体,建立了泡沫流体的本构方程;研究了除尘泡沫的管道输运特性,根据除尘泡沫的状态方程,导出了泡沫在输送管道出口的膨胀倍数,定义了泡沫的压缩系数,给出了压缩系数与泡沫初始体积、膨胀后体积以及前后的压差三者之间的函数关系式;根据泡沫液膜的弹性和其抗变形能力成正比的原理,发明了一种测试除尘泡沫弹性的实验方法,并对除尘泡沫的弹性进行了实验测试与理论分析,研究了不同倍数和粉尘颗粒在液膜上的黏附对泡沫液膜排液的影响规律。
为达到高效除尘的目的,论文采用Ross-Miles和水膜浮选两种实验方法,综合发泡和湿润两种性能,对数十种表面活性剂进行优选和复配,研制出了一种发泡倍数高、湿润能力强的除尘泡沫发泡剂。
在上述研究的基础上,论文设计了泡沫除尘新工艺并研制了相应装备。
根据粉尘产生及扩散机理,提出了除尘泡沫“集中发泡、多点除尘”的应用工艺;在充分分析国内外发泡器的原理及应用状况的背景下,以射流和涡流为理论基础,设计出了发泡器,并采用CFD技术对发泡器内部关键参数进行了模拟与优化。
浅谈泡沫除尘技术在煤矿生产中的研究与应用
浅谈泡沫除尘技术在煤矿生产中的研究与应用【摘要】泡沫除尘技术在煤矿生产中扮演重要角色，能有效减少煤矿生产过程中的粉尘污染。
本文从泡沫除尘技术的原理、应用案例、优势与局限性、未来发展方向以及对生产的影响进行了细致分析。
结果显示，泡沫除尘技术在煤矿生产中具有显著优势，但也存在一定局限性。
未来，应加强对该技术的研究与推广，以进一步提高煤矿生产环境的整体质量。
本文强调了泡沫除尘技术在煤矿生产中的重要性，并提出了相关建议和展望，希望能为煤矿生产过程的环境保护提供有益参考。
【关键词】浅谈、泡沫除尘技术、煤矿生产、研究、应用、原理、案例、优势、局限性、未来发展、影响评价、重要性、建议、未来研究方向、展望1. 引言1.1 研究背景煤矿生产是我国能源行业的重要组成部分，煤矿生产中存在着大量的粉尘污染问题，危害工人的健康和安全，严重影响生产效率。
传统的除尘技术存在着效率低、操作复杂等问题，难以满足现代煤矿生产对环境保护和安全要求的需求。
煤矿生产中急需一种高效、低成本的除尘技术来解决这一问题。
研究泡沫除尘技术在煤矿生产中的应用具有重要意义，有助于提升煤矿生产的安全性和环保性，推动我国煤矿生产向高效、清洁、安全的方向发展。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨泡沫除尘技术在煤矿生产中的作用和价值，深入挖掘其在减少矿井粉尘污染、改善工作环境、提高矿工健康安全等方面的效果。
通过分析泡沫除尘技术的实际应用案例，了解其在不同煤矿工艺流程中的适用性和效果，为煤矿企业的环保治理提供技术支持和参考依据。
通过比较泡沫除尘技术与传统除尘技术的优劣势，探讨其在煤矿生产中的局限性和改进空间，为技术的进一步优化和推广提供建议。
最终通过对泡沫除尘技术未来发展方向的探讨和综合评价，揭示其在煤矿生产中的重要性，为促进煤矿行业的可持续发展和环保问题提供参考和借鉴。
2. 正文2.1 泡沫除尘技术的原理泡沫除尘技术是一种利用泡沫来捕集和吸附空气中悬浮颗粒物的除尘方法。
煤矿用综掘机泡沫除尘技术
煤矿用综掘机泡沫除尘技术在煤矿采掘生产过程中会产生的大量的煤尘，充满整个作业现场，特别是综掘机施工时，其产出的粉尘量最大，大量的煤尘会使作业场所能见度降低，影响作业安全，由于综掘机的司机离产尘点最近，煤尘不仅影响他们的作业，还会吸入大量的煤尘，而严重影响司机的身体健康。
目前，针对大量的煤尘一般采用水管进行洒水喷雾除尘或利用风筒净化除尘，其中洒水喷雾除尘虽简单易行，但耗水量大且对呼吸性粉尘的降尘效率较低(约30％～50％)，而且使用过程中喷头容易堵塞；并且喷雾太小影响灭尘效果，喷雾太大影响综掘机视线。
而风筒净化除尘又存在处理风量有限的问题，对综掘机司机处的粉尘除去效果差，严重影响司机健康；并且由于除尘风机的质量比较大(一般为2吨左右)，往前移动困难，尤其是遇到巷道起伏比较大时。
徐州博泰研发的矿业泡沫降尘装置是利用井下已有的高压水和压缩风流为动力，通过在水管中添加发泡剂形成均匀的发泡液而进入发泡器中，同时向发泡器中通往压缩风，使发泡液在发泡器中进行发泡，产生高性能泡沫，然后通过泡沫分配器均匀地分配到设于综掘机机头周围的喷头，在综掘机的周围进行喷洒，其泡沫将能够覆盖综掘机周围空间，对尘源进行包裹进行降落，从而达到除尘的目的，重点是保护了综掘机司机免受煤尘吸收，保护了它们的健康。
并使粉尘黏附于煤岩壁上，从而达到提前润湿煤壁的效果。
泡沫除尘技术利用泡沫的捕尘作用，通过泡沫捕尘来降低粉尘。
该技术与其他的除尘方法有本质上的区别，以往的除尘设备是补救措施，而此技术则是从尘源点上采区措施。
该工艺的捕尘效率一般可达90%及以上，尤其对5μm以下的呼吸性粉尘除尘率可达95%以上。
它产生的泡沫体积大，稳定性强，覆盖面广。
泡沫除尘与以往传统的湿式除尘方式来比，节约用水50%以上，而捕尘效率比喷雾除尘提高3~5倍、比除尘风机提高2~3倍。
结合以上特点泡沫除尘技术具有很高的实用性、安全性。
浅谈泡沫除尘技术在煤矿生产中的研究与应用
浅谈泡沫除尘技术在煤矿生产中的研究与应用随着现代科技的不断发展，煤矿生产中的环保技术也随之不断创新。
在煤矿生产过程中，除尘是防止粉尘污染的重要环节，而泡沫除尘技术就是一种新型的除尘技术，具有除尘效率高、使用方便、成本低等优点。
本文将就泡沫除尘技术在煤矿生产中的研究与应用做出浅谈。
泡沫除尘技术是一种将泡沫液体喷洒在物体表面上，通过泡沫液体的吸附和黏附作用来除尘的一种技术。
其工作原理是通过电脑控制系统将泡沫液体喷射在物体表面上，将粉尘颗粒黏附在泡沫表面上，并通过泡沫液体带走粉尘颗粒。
而且泡沫具有防火、防爆、消音等特点，可以满足煤矿生产过程中安全生产的需求。
因此泡沫除尘技术在煤矿生产中的应用前景广阔。
一、煤矿生产中的露天采矿过程中，矿石的破碎、运输和装载过程会产生大量的粉尘，而且该粉尘量极大，已经成为污染环境的重要因素。
因此，采用泡沫除尘技术可以快速有效地清除露天采矿场地的粉尘，减少大气中的粉尘利用率，提高空气质量，降低环境污染的程度。
同时，与传统的手工清扫相比，泡沫除尘技术具有清扫效率高、使用方便、成本低等优点。
二、煤矿生产中的煤堆场及煤仓储区域。
经常有大量的煤粉尘污染大气，形成重大的环境风险。
使用泡沫除尘技术可以防止煤粉尘扩散，达到清除环境中的粉尘颗粒的效果。
在清除粉尘的过程中，泡沫液体不会对煤炭产生任何损害。
三、煤矿生产中地震的咆哮也常常造成粉尘，而这不仅对工人有害，而且对环境有害。
使用泡沫除尘技术可以快速有效地清理土石方中的粉尘，将其控制在土石方内，减轻粉尘污染的危害。
目前泡沫除尘技术在国内外已经得到了广泛的应用，且随着技术的不断发展，泡沫除尘技术也得到了不断的改良，主要表现在：1、机械泡沫除尘流程控制系统的智能化。
泡沫除尘技术流程控制系统的智能化可以提高泡沫液体的使用效率和清洁率；2、新型泡沫喷雾设备的开发，使泡沫喷雾的范围和效果更加广泛；3、泡沫除尘的清洁效率得到了提高，因为泡沫表面呈现的排列结构可以提高泡沫的分散性和协同作用，提高工作效率；4、煤矿生产中的泡沫除尘技术逐渐与电子技术、通信技术等各种新兴技术相结合，应用更加广泛。
煤矿井下采掘工作面泡沫除尘技术
煤矿井下采掘工作面泡沫除尘技术矿尘是井下工作面生产中的主要灾害之一，它不仅造成尘肺病，而且会发生爆炸，导致事故的发生，给职工、企业和国家带来巨大的灾难和损失。
综掘机在切割煤（岩）产生大量粉尘，长期吸入粉尘，给职工健康带来严重危害。
为了防治粉尘，煤矿综掘工作面采用喷雾除尘、除尘器除尘、通风除尘等综合除尘措施，但这些措施均不能从源头上捕制粉尘，对现场工作人员的健康危害很大。
徐州博泰研发的泡沫除尘技术利用泡沫的捕尘作用，通过泡沫来吸附粉尘，使之达到控制粉尘的目的，从尘源点上降低粉尘产生。
综掘机工作时，打开泡沫喷雾装置，在切割头周围产生大量的泡沫包裹住切割头，切割头在切割煤岩过程中将大量泡沫与切割产生的粉尘充分接触，使大部分粉尘在第一时间随泡沫一起被切割头甩出并快速沉降，达到良好的除尘效果。
泡沫除尘技术利用泡沫的捕尘作用，通过泡沫捕尘来降低粉尘。
该技术与其他的除尘方法有本质上的区别，以往的除尘设备是补救措施，而此技术则是从尘源点上采区措施。
该工艺的捕尘效率一般可达90%及以上，尤其对5μm以下的呼吸性粉尘除尘率可达95%以上。
它产生的泡沫体积大，稳定性强，覆盖面广。
泡沫除尘与以往传统的湿式除尘方式来比，节约用水50%以上，而捕尘效率比喷雾除尘提高3~5倍、比除尘风机提高2~3倍。
结合以上特点泡沫除尘技术具有很高的实用性、安全性。
泡沫除尘技术优势（1）泡沫除尘系统以井下的高压水和压缩风流作为动力，对掘进机的外喷雾装置及巷道内的风、水管路进行少许改造，即可进行安装、使用，该系统操作简单，使用方便，占用空间小，不影响工人正常作业，适合井下掘进工作面狭小的作业空间；（2）泡沫除尘是一种新的除尘工艺，把泡沫作为捕尘的载体，包含了多种除尘机理。
在除尘过程中，多种除尘机理同时发挥作用，最大限度地捕集与泡沫接触的各种粒径的粉尘。
073煤矿泡沫除尘技术研究现状及趋势
高 、耗水量小等显著优点 ,但该技术目前还存在以下 不足 。
(1)发泡方式不适用于井下条件 。在泡沫除尘 的研究过程中 ,科研人员设计的发泡器主要有两种 , 一种是网式发泡器 ,另一种是孔隙填充物式发泡器 。 网式发泡器的工作原理是泡沫液由喷头喷洒至发泡 网上 ,形成液膜 ,压缩空气鼓吹液膜发泡 。如果泡沫 液的压力过大会导致发泡网上形不成液膜 ,如果压 缩空气压力过大 ,会导致发泡网上的液膜雾化 ,不能 产生泡沫 ,而煤矿井下的水和压缩空气的压力都很 大 ,不利于网式发泡器在井下应用 。孔隙填充物式 发泡器的工作原理是靠发泡器中具有微小孔隙的填 充物增加气液混合强度而形成泡沫 ,由上文可知 ,虽 然 Deter公司设计的发泡器获得了应用 ,但对于煤 矿井下的水质而言 ,它在使用过程中很容易堵塞 ,且 清洗比较困难 。
浅谈泡沫除尘技术在煤矿生产中的研究与应用
浅谈泡沫除尘技术在煤矿生产中的研究与应用泡沫除尘技术是一种通过喷洒泡沫剂与煤尘颗粒接触而达到除尘效果的方法。
在煤矿生产中，由于煤矿开采、运输和处理过程中产生了大量粉尘，严重影响了生产环境和工人的健康。
研究和应用泡沫除尘技术，具有重要的意义。
目前，国内外关于泡沫除尘技术的研究主要集中在以下几个方面：泡沫剂的选择与性能研究、泡沫喷洒技术及设备研究、泡沫除尘效果评价、泡沫除尘技术在煤矿生产中的应用研究等。
泡沫剂的选择与性能研究是泡沫除尘技术研究的基础。
泡沫剂的类型和性能直接影响到泡沫的稳定性和除尘效果。
研究者通过实验和理论计算等手段，选取合适的表面活性剂、稳定剂、发泡剂和助泡剂等，制备出适用于煤矿生产环境的泡沫剂，并优化其配方，提高除尘效果。
泡沫喷洒技术及设备研究是泡沫除尘技术研究的关键。
喷洒方式和喷洒设备的设计直接影响到泡沫与粉尘颗粒接触的效果。
研究者通过实验和模拟计算等手段，研究了不同喷洒方式下泡沫对煤尘的覆盖程度、渗透深度和保持时间等参数，优化了喷洒方式和喷洒设备的设计。
泡沫除尘效果评价是泡沫除尘技术研究的重要内容。
研究者通过煤尘浓度和粉尘颗粒物大小分布的监测、悬浮尘测量仪器的使用、可视化技术和微观结构分析等手段，评价了泡沫除尘技术对不同类型粉尘的净化效果和去除率。
泡沫除尘技术在煤矿生产中的应用研究是泡沫除尘技术研究的最终目标。
研究者通过在煤矿现场的试验和应用，验证了泡沫除尘技术在煤矿生产中的可行性和效果。
泡沫除尘技术已被广泛应用于煤矿井下交通区、巷道和工作面等尘源集中的区域，显著改善了工作环境，减少了粉尘飞扬，提高了工人的劳动保护。
泡沫除尘技术在煤矿生产中具有重要的研究价值和应用前景。
随着科学技术的不断发展和进步，泡沫除尘技术将进一步完善和提高，为煤矿生产环境的改善和工人的健康提供更好的保障。
浅谈泡沫除尘技术在煤矿生产中的研究与应用
浅谈泡沫除尘技术在煤矿生产中的研究与应用随着我国经济不断发展，煤矿产业也日益壮大，但煤矿生产中的粉尘污染问题也越来越突出，给工人的身体健康和环境带来了极大的危害。
为了减轻煤矿生产中粉尘的污染，煤矿企业和科研机构在研究和应用泡沫除尘技术方面取得了一定的成果。
泡沫除尘技术利用水溶性泡沫制成泡沫浓缩液，在喷雾器的作用下将泡沫浓缩液喷洒到粉尘源处，形成泡沫保护层，使粉尘黏附在泡沫上，从而达到减少粉尘飞扬的目的。
相对于传统的水雾喷洒技术，泡沫除尘技术具有节约水资源、节能、效果显著等优点。
因此，该技术已经被广泛应用于煤矿生产中，并得到了不断的优化和提升。
在煤矿生产现场，泡沫除尘技术常常被用于巷道掘进和煤矸石场的粉尘治理。
在巷道掘进中，喷洒泡沫浓缩液可以减少岩石碎片的飞散和起尘，提高工作环境的安全性和卫生性，并且减少震动和噪音对地质环境的影响。
在煤矸石场中，通过喷洒泡沫浓缩液可以有效地防止煤矸石的起尘，减少空气中的粉尘浓度，使得煤矸石的丢弃和处理更加环保和卫生。
泡沫除尘技术在煤矿生产中的应用虽然已经取得了不少的成果，但是仍然存在一些问题需要不断地解决和完善。
例如，泡沫浓缩液的成分和配制方法需要进一步研究，以满足不同煤矿生产环境中的需求；泡沫喷洒设备也需要不断升级和优化，以提高喷洒效率和降低维护成本；此外，泡沫除尘技术的应用范围也需要扩大，以满足不同类型的煤矿生产中的需求。
总的来说，泡沫除尘技术在煤矿生产中的优点显著，但仍需要在实践中不断探索和完善。
通过加大科研投入和技术创新，煤矿企业和科研机构可以进一步提高泡沫除尘技术的应用水平和效果，为保障煤矿工人的身体健康和环境的安全和卫生做出更大的贡献。
我国泡沫除尘技术在煤矿中的应用现状
我国泡沫除尘技术在煤矿中的应用现状作者：孙晨晨来源：《决策探索（中旬刊）》 2020年第11期文/孙晨晨摘要：矿井粉尘一直是威胁井下作业人员身心健康的主要危害之一。
近年来，使用泡沫除尘技术来降低井下粉尘含量成为井下除尘的方法之一。
因此，通过查阅文献并进行总结，文章分析了我国矿井泡沫除尘技术的研究现状、应用现状、提升策略，探讨泡沫除尘技术在我国煤矿生产中的应用。
关键词：泡沫除尘技术；煤矿；井下除尘据国家统计局消息，2019年，我国规模以上工业原煤产量稳步增加，原油生产增速由负转正，天然气产量快速增长，电力生产增速放缓。
2019年，我国进口煤炭3亿吨，同比增长6.3%。
煤炭依旧是我国的主要能源。
在矿井中，煤炭生产的每个过程都会产生矿尘，而矿尘一方面会对井下作业人员的身体健康产生不可逆的伤害，另一方面会引发生产事故，对作业人员的生命安全造成威胁，还会带来巨大的经济损失。
我国现有的除尘技术包括喷雾除尘、泡沫除尘等，喷雾除尘虽然在一定程度上可以实现降尘，但是还有很多弊端，泡沫除尘在除尘效率上更有优势。
一、我国泡沫除尘技术研究现状我国对除尘泡沫的研究相比于国外起步较晚。
1984年，陈东生等人对泡沫除尘的机理进行研究，他们指出泡沫除尘的机理分为撞击、隔离、湿润、沉积、覆盖、黏附等，并且在全岩掘进机发泡系统上进行了一系列模拟实验[1]。
根据其实验可以看出，泡沫除尘技术比湿式除尘、干式除尘、喷雾洒水等方法效果好，但是发泡剂的制备成本较高并且会对人的身体产生刺激等问题阻碍了泡沫除尘技术在矿井中的推广与应用。
1986年，周长根等人开始研究凿岩泡沫除尘技术，并进行了大量实验[2]。
在实验中通过使用“人造硬水”来保证发泡剂适用于我国大部分地区，并且对发泡剂进行动物毒理实验以证明其对人畜无害。
他们指出对于易燃易爆粉尘，泡沫除尘也可以作为一种高效的呼吸性粉尘除尘器予以开发研究。
1995年以来，蒋仲安等人开始对泡沫除尘技术展开了一系列的研究[3]。
煤矿泡泡除尘新技术研究
A bstract ：Coal dust control is a powerful guarantee to prevent workers from suffering from pneumoconiosis, inhibit dust explosion, and promote coal mine production safety. Therefore, a new type of dust removal technology using bubbleis proposed in this paper, which uses large bubbles to capture the floating dust in the air, so as to achieve the purpose of air purification. First, the formation mechanism of bubbles and the mechanism of bubble dust removal are analyzed. Then, the dust removal simulation experiment of coal dust using bubble was carried out on the self-developed experimental platform by using the foam liquid for coal dust treatmen. The results show that ：the higher the concentration of coal dust is , the longer the time for natural settlement to reach the national standard value is. For example, the free settlement time of the highest concentration simulated in the experiment can reach about 3 hours, while the time for dust removal using bubble to reach the national standard value is only a few minutes；The higher the concentration of coal dust is, the longer the time of bubble dedusting increases linearly ；At the same time, when the coal dust is captured and wetted by bubbles, it will sink to the ground with the rupture of bubbles, and then lose the ability of secondary dust raising. The research results of this paper can provide new technical support for coal dust control. Key w ords：coal dust；bubble；dust removal；settlement；wetting
煤矿防尘技术的现状与前景
煤矿防尘技术的现状与前景煤矿作为我国主要的能源供应来源，其安全生产一直备受关注。
而煤尘是煤矿行业中的一个危害源，对工人的健康和环境产生着潜在的威胁。
因此，煤矿防尘技术的研究与应用就显得尤为重要。
本文将探讨煤矿防尘技术的现状和前景，以期为相关领域的研究者和从业人员提供一些参考。
一、煤矿防尘技术的现状随着煤矿行业的发展，以及对矿工健康保护的日益重视，煤矿防尘技术取得了一定的进展。
目前，常见的煤矿防尘技术主要包括湿法除尘、干法除尘和综合防尘技术。
1. 湿法除尘技术湿法除尘技术是一种利用水膜对尘粒进行捕集和过滤的方法。
这种技术的不足之处在于水膜中的水分容易蒸发，需要不断补充水源，而且处理后的污水可能带来新的环境问题。
2. 干法除尘技术干法除尘技术是基于重力和机械作用原理，通过设置多级过滤器以去除粉尘。
这种技术的不足之处在于粉尘粒径的限制，无法有效处理超细颗粒的尘埃。
3. 综合防尘技术综合防尘技术是将湿法除尘技术和干法除尘技术相结合，利用两种方式相互补充，以提高除尘效果。
这种技术的应用范围广泛，能够适应不同煤矿的工作条件和尘埃特性。
尽管现有的煤矿防尘技术在某些方面取得了一定的成就，但仍然存在一些问题。
例如，一些技术对超细颗粒的处理效果不佳，无法满足高精度除尘的需求。
此外，一些技术的设备维护和管理较为繁琐，增加了工作负担和成本。
因此，煤矿防尘技术仍然有待进一步发展和完善。
二、煤矿防尘技术的前景随着科技的进步和社会的需求，煤矿防尘技术的前景是广阔的。
以下是几个可能的发展趋势：1. 自动化技术的应用随着自动化技术的不断发展和应用，煤矿防尘技术也将借助自动化设备实现更高效的操作和管理。
例如，利用传感器和控制系统实现自动监测和控制，可以有效降低人为操作的错误和风险。
2. 新材料的研发新材料的研发将为煤矿防尘技术的改进和创新提供支持。
例如，研发具有高效过滤和捕集性能的新型过滤材料，可以提高除尘效果并降低设备的能耗。
3. 智能化系统的建设构建智能化的煤矿防尘系统将是未来的发展方向。
浅谈泡沫除尘技术在煤矿生产中的研究与应用
ＤＯＩ:１０.１９３９２/ｊ.ｃｎｋｉ.１６７１￣７３４１.２０１９３６０１０浅谈泡沫除尘技术在煤矿生产中的研究与应用段熙涛㊀李长波㊀张㊀超㊀赵业跃山东泰山能源有限责任公司翟镇煤矿㊀山东泰安㊀２７１２００摘㊀要:在煤矿开采过程中ꎬ每个生产环节会产生大量的粉尘ꎬ普通除尘方式对呼吸性粉尘除尘效率低ꎬ工人长期吸入粉尘ꎬ尤其是呼吸性粉尘ꎬ将会给工人的职业健康带来严重危害ꎬ严重的可能导致职业病的发生ꎬ因此需要采取先进高效的除尘技术来降低煤矿生产中的粉尘浓度ꎮ通过分析研究国内外先进的除尘技术ꎬ通过从除尘效果ꎬ成本效果等方面的对比ꎬ研究泡沫除尘技术的应用价值ꎮ关键词:泡沫除尘ꎻ煤矿生产ꎻ研究与应用㊀㊀在煤矿开采过程中ꎬ每个生产环节如采煤㊁掘进㊁运输㊁提升㊁洗选等ꎬ都会产生大量粉尘ꎮ随着机械化水平的不断提高ꎬ煤矿井下生产高度集中ꎬ导致粉尘产生量越来越多ꎬ粉尘浓度越来越高ꎬ高浓度的矿尘将给井下生产带来三大危害:一是严重的污染井下的作业环境ꎬ长期从事粉尘作业环境的职工ꎬ能引起职业病ꎻ二是在采掘等机械化程度高的环境中ꎬ若粉尘达到一定浓度ꎬ会影响施工人员的正常操作ꎬ可能会造成事故ꎻ三是粉尘具有自燃性和爆炸的危险性ꎬ对井下安全生产带来巨大的威胁ꎮ因此ꎬ加强粉尘的治理研究和工程应用是十分必要和迫切的ꎮ一㊁国内外先进除尘技术的分析研究据测定ꎬ粉尘中呼吸性粉尘的分散度所占比例很大ꎬ工人在此环境下作业必将吸入大量粉尘ꎬ导致工人患尘肺病ꎮ目前我国矿山主要采用的除尘措施有喷雾洒水㊁通风除尘和除尘设备除尘等ꎮ喷雾洒水除尘简单易行ꎬ但对呼吸性粉尘的除尘效率较低ꎻ使用高效除尘设备能很好地捕集呼吸性粉尘ꎬ如文丘里除尘器㊁布袋式除尘器㊁静电除尘器等ꎬ但这些除尘设备存在能耗大㊁易损坏㊁投资高㊁需抽尘密闭设备等问题ꎮ因此ꎬ需要探索更好的除尘方法ꎮ(一)喷雾降尘喷雾降尘是向空气中喷射水雾ꎬ使水雾与空气中的粉尘产生接触ꎬ通过增加粉尘尘粒的重量ꎬ达到降尘效果ꎮ(二)煤层注水煤层注水是利用水的压力通过钻孔把水注入准备进行回采的煤层中ꎬ使煤体得到预先湿润ꎬ后期开采时ꎬ可以减少回采时粉尘产生量ꎮ这种措施降尘效果较好ꎬ一般可降低粉尘浓度６０％~９０％左右ꎮ(三)除尘器除尘除尘器除尘时利用除尘器将悬浮于空气中的粉尘分离出来ꎬ从而达到降低空气中粉尘含量的目的ꎮ目前ꎬ国内外都在煤矿井下广泛使用除尘器进行除尘ꎮ除尘器具有尘效率高ꎬ消音效果好ꎬ处理污染风量大等优点ꎬ但是除尘器体积大㊁笨重也是其不可忽视的缺点ꎮ(四)泡沫除尘技术泡沫除尘技术是利用泡沫剂与水按比例混合ꎬ通过发泡器产生大量高倍数泡沫状的液滴ꎬ喷洒到尘源或空气中ꎬ通过与粉尘的接触ꎬ起到降尘效果ꎮ泡沫除尘产生的降尘效果比较好ꎬ能够达到９０％左右ꎬ特别是对粒径在５ｍｍ以下的粉尘ꎬ除尘效率能够达到８０％以上ꎮ泡沫除尘与普通喷雾除尘相比ꎬ耗水量能够减少１/２以上ꎮ二㊁泡沫除尘技术的研究与应用(一)泡沫除尘技术的基本原理泡沫除尘技术是利用井下的除尘水管和压风管路ꎬ泡沫剂与水按比例混合ꎬ通过发泡器产生大量高倍数泡沫状的液滴ꎬ喷洒到尘源或空气中ꎬ当泡沫喷洒到粉尘时ꎬ造成无空隙的泡沫体覆盖和遮断尘源ꎬ使粉尘得以湿润和抑制ꎻ当泡沫液喷到含尘空气中则形成大量的泡沫粒子群ꎬ其总体积和总面积很大ꎬ大大增加雾液与尘粒的接触面和附着力ꎬ提高了水雾的除尘效果ꎮ其除尘机理包括:拦截㊁粘附㊁湿润㊁沉降等ꎬ几乎可捕集所有与泡沫相遇的粉尘ꎬ尤其对呼吸性粉尘有更强的凝聚能力ꎮ相比较于现有的除尘技术ꎬ泡沫除尘具有多种优点:泡沫在粉尘尘源处的湿润作用可有效降低粉尘的扩散ꎻ由于泡沫具有较大的表面积ꎬ在空气中更易与粉尘相遇ꎬ将其捕获ꎻ泡沫较好的粘着性可以有效提高粉尘的粘附效率ꎬ防止粉尘逸散ꎮ(二)泡沫除尘技术除尘效果研究将泡沫除尘技术和传统的水幕除尘技术以及除尘风机技术相对比ꎬ可从除尘效果方面研究泡沫除尘技术的应用价值ꎮ其中ꎬ总粉尘降尘效率计算公式为:总粉尘降尘效率＝(总粉尘浓度￣降尘后总粉尘浓度)/总粉尘浓度∗１００％ꎬ呼吸性粉尘降尘效率＝(呼吸性粉尘浓度￣降尘后呼吸性粉尘浓度)/呼吸性粉尘浓度∗１００％ꎮ经实验测定ꎬ泡沫除尘技术使用后ꎬ总降尘效率和呼吸性降尘效率可达到７５.５％和７０.９％ꎻ采用一道防尘水幕的总降尘效率和呼吸性降尘效率约为４２.５％和４１.２％ꎬ采用两道防尘水幕约为５１.９％和４８.８％ꎮ可以看出水幕除尘技术的除尘效率只有５０％左右ꎬ而泡沫除尘技术除尘效率高过其５０％ꎮ而实验测定除尘风机的除尘效率更低ꎬ仅为５１.３％和３５.４％ꎮ比较之下ꎬ采用泡沫除尘技术或将泡沫除尘技术与水幕除尘相结合可以达到更好的除尘效果ꎮ(三)泡沫除尘技术成本研究将泡沫除尘技术和传统的水幕除尘技术以及除尘风机技术相对比ꎬ可从成本要求方面研究泡沫除尘技术的应用价值ꎮ将泡沫除尘技术和传统的水幕除尘技术以及除尘风机技术相对比ꎬ从成本方面考虑ꎬ泡沫除尘需要购买泡沫除尘剂ꎬ需要一定的成本支出ꎬ但相比较于水幕除尘ꎬ泡沫除尘节约了大量的水ꎬ显著的除尘效果保障了井下作业人员的身体健康ꎬ综合考虑成本ꎬ泡沫除尘技术更加具有应用价值ꎮ(四)泡沫除尘剂最佳配比的探究泡沫除尘技术的除尘效果与泡沫的产生效果亦即泡沫除尘剂的配比有着较大关联ꎮ因此探索泡沫除尘剂的最佳配比ꎬ能够更好地提高除尘效果ꎮ除尘剂的主要成分为十二烷基硫酸钠㊁羧甲基纤维素钠和椰子油酰胺ꎬ这三种物质的作用分别为发泡剂㊁湿润剂和稳定剂ꎮ通过实验测定ꎬ当十二烷基硫酸钠㊁羧甲基纤维素钠和椰子油酰胺配比为８５ʒ９ʒ６时ꎬ除尘效率最好ꎬ基本达到了市售产品的使用效果ꎮ三㊁结论泡沫除尘技术相比较于传统的水幕水雾除尘ꎬ以及风机除尘等ꎬ其显著特点就是具有更好的除尘效率ꎮ虽然购买除尘剂会产生一定的费用ꎬ但相比较于传统除尘方法大量的水资源消耗以及由于除尘效果不好带来的健康成本而言ꎬ泡沫除尘技术还是有着很高的应用价值ꎮ在开发更好的泡沫除尘技术时ꎬ主要着眼于泡沫除尘剂的配制以及发泡器的改良等ꎮ本文仅对现有的泡沫除尘技术进行了一定程度的总结和探究ꎬ对于改良井下除尘技术㊁改善煤矿作业的安全性具有一定的参考意义ꎮ参考文献:[１]蒋仲安.泡沫发生器性能和除尘效率的实验研究与分析[Ｍ].金属矿山ꎬ１９９６(５).[２]赵书田.煤矿粉尘防治技术[Ｍ].煤炭工业出版社１９８７.１２.[３]许升阳ꎬ付贵.我国煤矿粉尘防治中的若干技术问题分析[Ｊ].煤矿安全ꎬ２０００.８.１１㊀科技风２０１９年１２月科技创新。
除尘设备行业发展现状及未来趋势分析研究
除尘设备行业发展现状及未来趋势分析研究概述：随着环境保护意识的提高和环境法规的加强，除尘设备行业逐渐成为关注的焦点。
本文将对除尘设备行业的发展现状进行分析，并展望未来的发展趋势。
一、发展现状：1.市场规模扩大：除尘设备市场的需求正不断增长，尤其是在工业生产过程中产生的粉尘污染问题日益突出，推动了除尘设备市场的快速发展。
同时，环境法规的加强也促使企业更加重视环保设备的采购和更新，市场规模得到了持续扩大。
2.技术革新：除尘设备行业在技术上进行了积极的革新。
传统的除尘设备如袋式除尘器、电除尘器等仍然是主流，但随着科技的进步，新型除尘设备如湿式除尘器、静电除尘器等得到了广泛应用。
这些新型设备具有除尘效率高、能耗低、操作便捷等优点，进一步提高了除尘行业的整体水平。
3.行业竞争加剧：随着市场规模的不断扩大，除尘设备行业的竞争也日益激烈。
国内外企业纷纷进入该领域，提高产品质量和技术水平，加强售后服务，以争夺更多的市场份额。
在这种竞争环境下，企业需要不断创新和提升核心竞争力，以在市场中脱颖而出。
二、未来趋势：1.环保政策的推动：环保政策的不断加强将成为未来除尘设备行业发展的重要驱动力。
政府将推动采取更加严格的环境质量监测和排污标准，加大对污染企业的处罚力度，以此引导企业增加对除尘设备的投资。
因此，未来除尘设备市场将呈现稳步增长态势。
2.节能减排的关注：随着能源消耗和碳排放问题日益凸显，除尘设备行业将面临更大的节能减排要求。
新型除尘设备的研发和应用将以提高能源利用率和降低排放物浓度为目标，为企业实现节能减排目标提供支持。
此外，政府对节能减排的资金和政策支持也将进一步激励企业投资和创新。
3.智能化和自动化发展：智能化和自动化技术的进步将为除尘设备行业带来新的机遇。
自动化控制系统和远程监控技术的应用将提高除尘设备的运行效率和可靠性。
同时，人工智能技术的应用将帮助企业实现精细化管理和预测性维护，提高设备的使用寿命和维护效率。
我国煤矿井下降尘措施技术现状
我国煤矿井下降尘措施技术现状摘要：近年来，随着我国生产和生活对煤炭资源需求量日渐上升，推动了煤矿产业的发展。
然而，在煤矿开采过程中，开矿工人需要到井下进行作业，如果井下粉尘较多，可能会发生爆炸，这是非常危险的。
为此，为了保证开矿工人的生命安全，煤矿企业必须要采取煤矿井下降尘措施技术，利用这些技术进行降尘，从而保证开矿工作的顺利开展。
本文就我国煤矿井下降尘措施技术现状进行探讨，在介绍煤矿井下粉尘危害和形成的同时，具体介绍了井下降尘措施技术，以供参考。
关键词：我国煤矿；井下降尘措施技术；现状众所周知，我国经济的飞速发展离不开煤矿产业的支持，但是，随着井下开矿工作的深入开展，工作人员发现它存在很多问题。
其中，炭在生产、运输的各个环节几乎都要产生大量粉尘，这些粉尘会发生爆炸，而粉尘爆炸问题就一直困扰着井下煤矿开采工作的开展。
为此，在这种情况下，我国煤矿井下开采一定要采取一些降尘措施，将煤尘的浓度控制在一定范围内，防止其发生保证。
这样才能保证煤矿开采的安全和确保井下工人的工作安全。
一、粉尘的危害和粉尘产生的来源1.1粉尘的危害在煤矿井下开采和作业过程中，经常会产生大量的粉尘，这些粉尘会对工作人员的身体造成严重的危害。
具体来说，井下开采人员经常和煤炭打交道，且井下工作会产生大量的扬尘，一旦工作人员长期吸入，就会引发肺病等疾病，影响个人身体健康。
另外，井下作业过程中，在煤矿开采和运输过程中，会产生煤尘，当这些煤尘浓度达到燃点时，就会发生爆炸，严重时造成人员伤亡或者设备发生损害。
最后，就是大量粉尘堆积在设备上，会减少设备的使用寿命，加快设备的磨损率。
1.2粉尘的产生来源其实就煤矿井下作业来说，粉尘主要来自于三方面首先，就是掘进工作面产生粉尘，而这些粉尘和掘进的工序有关，同时，掘进工作面尘源分布广。
如果在井下开采过程中，开采人员遇到了岩石等坚硬物体。
这时为了保证工作的顺利开展，开采人员会进行放炮掘进，这时就会产生粉尘。
煤矿防尘技术现状分析及未来展望
煤矿防尘技术现状分析及未来展望摘要：煤矿采煤过程中，经常会出现煤矿粉尘。
加上煤矿掘进巷道整体曲长、通风不佳，煤矿粉尘很难得到有效排除。
煤矿粉尘聚集过多，不仅会影响煤矿工作者的身体健康，诱发职业疾病，也容易影响采煤机械设备的正常运行，甚至于直接引发煤矿爆炸事故。
因此，必须要加强对煤矿采煤生产中的防尘管理与技术研究，确保煤矿采煤安全生产。
关键词：煤矿采煤；采煤生产；防尘技术引言综采工作面在回采过程中产生高浓度粉尘，主要集中在工作面采煤机、运输顺槽和卸煤点。
高浓度粉尘不仅降低了工作面能见度，影响了作业环境质量，还使得机电设备经常发生故障，而且高浓度扬尘很容易引发煤矿粉尘爆炸事故。
因此，综采工作面在回采期间必须采取合理有效的防尘措施，才能保证煤矿安全高效生产。
1煤矿综采工作面防尘技术研究现状综采工作面的灰尘治理工作在开采之前能够经过加水技术提升媒体自身的湿度，经过进一步开发减小采用媒体本身的灰尘密度;在发掘的进程中，运用一定的防尘工艺控制灰尘的源地，缩减灰尘的扩大，运用防尘工艺和设施把空气中出现的灰尘消除。
煤矿公司为推进综采工作的进一步发展，公司加强了对煤矿机械化的资金输入，综采工作面的运用率进一步增强，在现实的操作中综采工作面的截煤、运煤或者移架采煤机都会出现许多灰尘，高密度的现实灰尘有着许多的安全问题，为了进一步控制综采的灰尘密度，拉低灰尘的消散，能够采用煤层注水和工作面装置喷雾设置，缩减大气中的灰尘密度，但是现在的井下作业状况下，道路灰尘密度最大可以到达8000mg/m，在某种程度上可以造成割煤机喷雾没办法进一步控制灰尘的密度。
当前许多公司都已认识到传统的防治措施已经不能控制当前作业中的灰尘密度，所以大量引入防尘设施和防治工艺，引入大量的技术是自动喷雾工艺，在煤矿综采之中安全是首要的基本上为增添煤矿产出的安全指数，公司装置了蓄电池变频电机车装备，在加强公司发掘技艺的同时也能够加强煤矿产出的控制功能，按照当前的状况看来，煤矿公司注重综采灰尘的漏洞且采用了一系列措施姬爱卿，是提升煤矿综采产出效率的相关道路。
煤矿除尘技术的研究与展望
煤矿除尘技术的研究与展望发布时间：2022-09-05T00:53:47.715Z 来源：《工程建设标准化》2022年5月第9期作者：李强[导读] 随着社会经济的高速发展以及城市化建设的持续深入，社会已经进入了全新的发展进程中李强中国煤炭科工集团太原研究院山西省太原市 030000摘要：随着社会经济的高速发展以及城市化建设的持续深入，社会已经进入了全新的发展进程中，这也为各大社会行业的发展起到了良好的促进作用，而在近年来的发展中，我国在复杂地质条件当中的煤炭开采技术、开采装备以及开采理论，其都取得了十分显著的成就，但在煤矿的粉尘防控方面却仍旧存在着一些问题。
所以，这就需要进一步提高对于煤矿除尘技术的重视程度，并进行全面研究，确保煤矿除尘技术能够更好地发挥出自身的实际作用。
因此，文章首先对煤矿除尘展开深入研究；在此基础上，提出煤矿除尘技术的发展。
关键词：煤矿除尘技术；深入研究；后续发展前言：在煤矿的安全生产阶段中，矿尘属于内部必须要重视的因素，其不仅会引发尘肺病出现，也会出现粉尘爆炸等较为严重的安全事故，这就对那些煤矿企业以及一线工作人员带来了极大的损失。
而在针对风幕除尘技术以及泡沫除尘技术展开整理归纳的过程中可以明显看出，通过泡沫除尘技术的应用，能够有效提高喷雾除尘的整体效率，而在后续的研究过程中更是研制出了全新的泡沫发生器以及发泡剂等，但这种高技术在应用方面仍旧存在着较为显著的空缺，由于其产生的成本消耗较高，使其无法得到较为广泛的应用。
而在风幕除尘技术当中，则涉及了压入式与抽出式两种不同结构，在对风流进行控制的实际过程中，就可以达到隔断风流的目的，还可以针对风流进行增阻，从而起到更加优异的除尘效果。
一．煤矿粉尘的深入研究（一）粉尘的基本特性在长时间的发展进程中，由于煤尘导致工作人员出现尘肺病，以及井下粉尘爆炸问题的发生几率逐步提升，这也使得我国针对矿尘特性以及防治技术展开了更加深入的研究。
煤矿粉尘主要就是在矿井生产阶段中所出现的各种能够长时间飘浮在空气当中的固体物质与微细颗粒，而在采用激光粒度仪对粉尘的粒径进行研究后，可以更好地计算出粉尘的分形维数，并且还能够以此为基础来构建出具备着动态化特征煤尘液体湿润模型，以此来展开全方位的湿性表征。
煤矿综采工作面防尘技术研究现状及趋势探讨
煤矿综采工作面防尘技术研究现状及趋势探讨作者：张鹏飞来源：《市场周刊·市场版》2020年第04期摘要：煤矿企业机械化使用程度的提高、开采强度的加大，使综采工作面的利用程度也不断增强。
在提升企业经济效益的同时，但也带来了让人困扰的问题。
采煤机械产生大量的粉尘，粉尘密集程度过高，一方面，会有爆炸的危险性，另一方面，使矿井工作人员大量吸入粉尘，肺部受到伤害，严重威胁工作人员的健康和煤矿的生产安全，粉尘危害也受到了越来越广泛的重视。
关键词：煤矿综采工作面;防尘技术;现状及趋势一、引言面对裸露储藏、浅地开采的煤矿资源愈发枯竭的局面，井下开采作业的方式在煤矿的生产作业中越来越普遍，导致井下综采工作面搭建与作业频率极高。
但是由于井下作业的环境比较恶劣，空气流动速度慢，且粉尘与瓦斯肆虐，防尘等改善环境工作及其管理困难重重。
因此，探讨防尘器械及其相关技术的研发和创新，可促进煤矿开采绿色、环保、健康作业，缓解不可再生资源矿产产业发展的颓势。
二、煤矿综采工作面防尘技术研究现状分析近年来，为了使煤矿综采工作的开展更加顺利，各大煤矿企业加大了煤矿机械化程度，进而使得开采强度及综采工作面利用率均逐渐增大。
处于综采工作面当中的采煤机，在实际工作当中，比如，截煤、运煤以及移架等，均会有许多粉尘产生。
现状下，发现大部分煤矿企业由于工作面工作强度的增大，在综采工作面割煤过程中，会产生非常高的粉尘浓度。
这样，不但影响了煤矿综采工作的正常影响，而且还留下了许多安全隐患，直接导致现场工作人员的身体健康受到威胁。
比如：当煤矿综采工作人员长时间吸入粉尘的情况下，便可能患呼吸道炎症，严重情况下还可能导致患者患有尘肺病等。
为了使煤矿综采工作面粉尘得到有效控制，会采取煤层注水方法或者基于工作面上安装喷雾装置，从而使粉尘浓度得到有效降低。
然而，在实际工作当中，由于巷道粉尘浓度可达到4000mg/m3～8000mg/m3，从而导致割煤机喷雾难以在割煤过程中使粉尘得到有效控制。
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Ser i es N o .402D ece m ber 2009金 属 矿 山M ETAL M I N E总第402期2009年第12期*国家自然科学基金项目(50674088),江苏省自然科学基金创新学者攀登项目(BK2009004),江苏高等学校优秀科技创新团队项目,中国矿业大学优秀创新团队项目(2009ZCX004)。
王和堂(1985 ),男,中国矿业大学安全工程学院,硕士研究生,221116江苏省徐州市中国矿业大学(文昌校区)综合楼安全学院实验室707房间。
煤矿泡沫除尘技术研究现状及趋势*王和堂1,2王德明1,2任万兴1,2奚志林1,2(1.中国矿业大学;2.中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室)摘 要 针对严峻的矿井粉尘防治形势,采用归纳总结的方法,对国内外煤矿泡沫除尘技术的发展历程、主要研究内容及成果进行了阐述。
分析了煤矿泡沫除尘技术研究及应用过程中存在的问题。
最后指出了立足粉尘基本特性研究、加强泡沫除尘基础理论研究、突破关键技术、开发专用装备的总体技术发展趋势。
关键词 煤矿 泡沫除尘 存在问题 发展趋势R esearc h St atus and D evelop m ent Trend for Foa m DustControl Techni q ue in U nderground CoalM i n esW ang H etang 1,2W ang De m ing 1,2Ren W anx i n g 1,2X i Zhili n1,2(1.China U ni ver sit y of M ini ng &T ec hno logy,2.State K ey Laboratory of Coal R esourcesand Safe M ining ,Ch i na Universit y of M i ning &T echnology )Abstrac t A i m i ng at the se ri ous m i ne dust contro l s it uation ,the do m esti c and overseas develop m ent h istory for foam dust control i n coa lm i ne ,m ai n resea rch contents and its res u lts a re described by the m ethod of su mma ry .P roble m s i n re search and appli cation pro cess o f coal m i ne f o a m dust contro l techn i que w ere ana l y zed .A t last ,the general deve l op m ent trends w ere po i nted out ,na m e l y basi ng on the basic research o f dust basic character i stics ,strengthen i ng the basi c theoreti ca l research on foa m dust techn i que ,g etti ng breakthroughs i n key techno log i es ,and deve l oping spec i a li zed equip m ent .K eywords Coa lm i ne ,F oa m dust contro ,l P roble m s ,D evelop m ent trends煤炭资源开采过程中遭受着多种自然灾害的严重威胁,矿井粉尘就是其中之一[1]。
矿尘的危害主要表现在两个方面,一是发生煤尘爆炸,造成矿毁人亡;二是诱发尘肺病、慢性中毒、皮肤病等,严重威胁作业人员的身心健康。
以我国为例,1949 2007年,共发生煤尘(瓦斯煤尘)爆炸事故103起,造成4613人伤亡[2]。
此外,我国煤炭工业的粉尘职业危害十分严重,居各大行业之首,煤矿目前统计的尘肺病患者已逾60万人,且每年新增尘肺病1.2万例,每年因尘肺病死亡的人数约2500人[3 4]。
开展泡沫除尘技术的研究,对遏制矿尘危害、保障矿井安全生产具有十分重要的意义。
本文归纳总结了国内外泡沫除尘技术的发展历程,并对其研究现状、存在问题及发展趋势进行了分析,以期对矿井粉尘防治技术的进步提供借鉴。
1 泡沫除尘技术的研究现状1.1 国外研究现状泡沫除尘是用无空隙泡沫体覆盖尘源,使刚产生的粉尘得以湿润、沉积,失去飞扬能力的除尘方法。
泡沫除尘技术问世于20世纪50年代,英国最先开展了这方面的研究,继后美、前苏联、原西德、日本等国陆续开展了这方面的工作,并取得了一定的效果[5]。
1966 1967年,前苏联卡拉干达煤田对泡沫除尘做了大量的研究。
其研究人员试验了数十种不同浓度的阴离子表面活性剂物质,研制了高倍数空气机械泡沫发生器,并在放炮点、采煤机、凿岩机等多个产尘点进行了试验。
其中,在岩石掘进工作面的测定试验结果显示,凿岩机司机作业处降尘率为93.6%;距转载点约10m 处的降尘率则为97.1%;应用于采煤机时,可使联合采煤机的除尘效能较通常的防尘措施提高2~5倍[6 7]。
前苏联科学家马克131尼在这方面也做了大量工作,他和全苏表面活性物质科研所联合研制了一种符合卫生和技术要求的起泡剂,与国立煤矿机械设计与实验研究所、顿涅茨煤矿机械设计院共同研制了一种在急倾斜煤层工作面和1K-101型采煤机上使用的泡沫除尘设备。
并在顿巴斯中心区的7个煤层进行泡沫除尘试验,结果表明,这种设备的技术指标为:每采1t煤消耗泡沫2~3m3,起泡液为15~20L,在缓倾斜煤层的除尘效率为94%以上,在急倾斜煤层的除尘效率为80%~90%[8]。
可见,这一时期的研究主要集中在高倍数泡沫,泡沫除尘的应用工艺主要是淹没式,即由发泡器产生大量的高倍数泡沫充填整个作业地点阻止粉尘向外扩散。
1969年,美国矿业局委托M onsanto公司和Day ton实验室研究泡沫除尘技术。
M onsanto公司和Dayton实验室自1969年11月到1970年10月对泡沫除尘技术进行了实验室模拟研究,建立了实验室粉尘产生装置和泡沫除尘系统,并改进了原有的泡沫发生器,将预混好的发泡液由压缩空气(或者氮气)压入发泡器中,喷射到发泡网上,再由空气鼓吹发泡网发泡,如图1所示[9 10]。
图1 M onsan to公司和D ayton实验室所采用的发泡器结构1971年,美国矿业局和Deter公司签订协议,委托该公司研究泡沫除尘技术,Deter公司在随后的几年里研究了泡沫粒径分布和除尘效率之间的关系,研究发现,影响泡沫除尘的效率关键因素是泡沫的结构。
他们认为,微小泡沫比大泡沫更稳定,粉尘颗粒在与泡沫发生接触后,泡沫基本上不发生变化,捕尘效果好;另外,粉尘颗粒容易穿入到微小泡沫内部之后,导致泡沫破裂,进而湿润粉尘。
据此,Deter公司通过试验确定直径在100~200 m之间的微泡沫,除尘效率最高。
另外该公司设计了微泡沫除尘的应用系统,系统采用孔隙填充物式发泡器制备泡沫。
Deter公司在多家煤矿和水泥厂等企业的皮带运输转载点迅速建立了200多套泡沫除尘系统[11 13]。
上世纪70年代中期,随着美、苏、波兰等国表面活性剂工业的发展,泡沫除尘技术在生产中得到广泛的应用,并研制出了多种规格的的廉价发泡剂;此后,又根据不同尘源的要求,开发出不同型号的泡沫除尘配套系列产品[14 16]。
上世纪80年代初,原美国矿业局研制出了压缩空气型泡沫除尘装置。
它是先将压缩空气、水、表面活性物质用混合机强行混合后,再送至发泡装置的金属网处,形成小泡沫,再通过导管,向指定地点喷射。
他们用该装置于1983年和1984年分别在位于西弗吉尼亚州和犹他州的两处煤矿的长壁工作面进行试验,结果发现,其除尘效率高出喷雾降尘50%,而耗水量只有喷雾降尘的1/5~1/10,缺点是成本太高[17 18]。
1983年,日本的山尾信一郎、梅津富等人进行了泡沫除尘的研究,分析了网式泡沫喷射器的工作参数,并在采煤机上进行泡沫喷射器不同安装方式的除尘试验,试验结果显示,泡沫除尘比水雾除尘可使空气中悬浮煤尘含量降低50%~70%[19]。
1.2 国内研究现状我国泡沫除尘的研究起步较晚。
1984年底,煤科院上海研究所开始了泡沫除尘的探索,初步研究了泡沫除尘的机理,并在实验室模拟了泡沫除尘,试验结果表明泡沫除尘是一种有效的除尘方法[21]。
但由于当时条件的限制,没有进行工业型试验,更没有在煤矿上建立一套实用的泡沫除尘系统。
1986年湖北省劳保所开始研究凿岩泡沫除尘技术,发明了凿岩泡沫除尘器,并在五台煤矿的毛口灰岩和武钢程潮铁矿的花岗岩凿岩工作面进行了现场试验,取得了良好的效果[22 24]。
但由于其所研发的设备中发泡液是间断添加,不能实现连续工作,导致研究成果只适用于钻孔施工地点,不适用于采掘工作面和转载点等空间狭小、连续产尘的地点。
1995年以来,北京科技大学也开展了泡沫除尘相关内容的研究,从理论上分析了泡沫除尘机理、网式发泡器的结构、性能及其工作参数,其研究内容主要集中在高倍数泡沫[25 28]。
2005年以来,中国矿业大学在泡沫除尘机理、井下泡沫除尘发生器、发生装置及除尘系统进行了较深入的研究和实践,取得了显著进展[29 33]。
2 存在的问题综观国内外研究状况,泡沫除尘具有降尘效率132总第402期 金 属 矿 山 2009年第12期高、耗水量小等显著优点,但该技术目前还存在以下不足。
(1)发泡方式不适用于井下条件。
在泡沫除尘的研究过程中,科研人员设计的发泡器主要有两种,一种是网式发泡器,另一种是孔隙填充物式发泡器。
网式发泡器的工作原理是泡沫液由喷头喷洒至发泡网上,形成液膜,压缩空气鼓吹液膜发泡。
如果泡沫液的压力过大会导致发泡网上形不成液膜,如果压缩空气压力过大,会导致发泡网上的液膜雾化,不能产生泡沫,而煤矿井下的水和压缩空气的压力都很大,不利于网式发泡器在井下应用。
孔隙填充物式发泡器的工作原理是靠发泡器中具有微小孔隙的填充物增加气液混合强度而形成泡沫,由上文可知,虽然Deter公司设计的发泡器获得了应用,但对于煤矿井下的水质而言,它在使用过程中很容易堵塞,且清洗比较困难。
(2)发泡剂的研制存在缺陷。
国外以往的泡沫除尘技术在研制发泡剂时仅仅考虑了发泡能力的因素,忽略了发泡剂对粉尘湿润性能的改变这一重要因素。