采掘工作面喷雾降尘技术研究及应用_张小涛
综采工作面智能定位喷雾除尘控制系统的应用与研究
我 矿 使 用 的 ＭＧ ０ ／２ 一 ＷＤ 采 煤 机 电磁 阀接 线 盒 为 ２ ４ ０９０ Ａ ４Ｖ
１ ． 割煤 作 业 时 的 自动 喷 雾 除尘 （ 间 自动 喷雾 ） ．１ ２ 架 采 煤机 割 煤作 业 时 ，安装 于采 煤机 内侧 的 红外 线 定位 发 射 器
红外发射
操 作功 能 面板显示 显示 内容
距离 ／６ 垂直 发射角 ≥１ 。 ＞ ｍ， ５， 水平发射角≤８ 。
喷雾水幕总道数设定 ， 喷雾道 数选择 ， 喷雾延 时选 择与 采煤机相 隔选择 ， 点喷、 启动 、 停止功能 彩色液 晶屏 采煤机运行方 向、 采煤机当前位置、 间喷雾 点道数 、 架 当 前移架及移架喷雾道数 、 照明控制
综 采工 作 面智 能 定位 喷雾 除 尘控 制系 统 由一 台红 外线 定位 发 射器 、 台工作 面 定位 喷 雾显 示控 制 箱 、 台红外 线 定位 接 收控 制 一 多 箱 、 架 ／ 煤 触控 传 感 器 、 向扇 形 喷雾 组 件 、 过 滤器 、 移 放 万 主 主供 水 管 路 、 阀门 、 主 支供 水 管路 、 管路 阀门及 快接 三 通等 部 件 组成 。 支 其
动 喷雾 灭尘 。 １１ 割煤 喷雾 ．１ ．
割煤喷雾延时
移架喷雾区域
可设定 ｌ ｍｉ ～５ ｎ
移架点风流下方 １ 道 喷雾 ～３
移架喷雾延时
移架喷雾量设定
ｌ ～３ ０ Ｏ ｓ
可设定风流下方 ｌ ～３道同时打开喷雾
３ 设 备 供 电 要 求
工 作 面 需 向本 系统 提 供 ＡＣ ２ ４ｋ Ａ 的正 常 供 电及 功 率 １７ Ｖ／ Ｖ 方 能正 常工 作 。如 果工 作 面现 有照 明功 率 不够 、 电压 降过 大 ， 导 将 致 系 统无 法 正 常 、 可靠 运 行 。建 议 调换 Ａ １７ ／ ０ Ｖ 综保 ， Ｃ ２ １ Ａ Ｖ ｋ 或 使 用 一个 综 保单 独供 电， 以确保 系 统正 常运 行 和工 作 面 良好 的 照 明效 果 。
B090411 综掘工作面喷雾降尘技术分析
综掘工作面喷雾降尘技术分析钟廷盛[山西焦煤集团公司屯兰矿，山西古交 030206]摘要在分析综掘工作面降尘技术的基础上，介绍了综掘工作面中主要的喷雾降尘技术的机理、分析了影响喷雾降尘效果的主要因素，并提出了相应的解决方法，对提高综掘工作面喷雾系统的设计及提高降尘效果有显著的意义。
关键词综掘工作面降尘喷雾-----------------------------------------------------------------------煤矿井下掘进工作面作为综采工作的前期开拓工作面，它的产尘量占到井下总尘量的三分之一以上，井巷的开拓掘进工作面以其尘源分散、粉尘分散度高的特点，成为井下防尘的重点。
1 粉尘的产生及危害综掘工作面的粉尘是指弥漫在综掘工作面范围内，能够较长时间呈悬浮状态的微小粉尘颗粒。
粉尘主要来自截割过程中截齿与煤壁接触挤压形成密实核，密实核破碎而成粉尘状掉落下来形成的煤尘，降落的煤尘随着截割滚筒的旋转而飞扬，进入运动的气流中扩散；在工作面通风、切割头旋转及煤下落形成的风流作用下也会产生粉尘，这些粉尘呈悬浮状态随着工作面风流扩散；在掘进机装载、转运过程中也会产生大量的岩尘和土尘。
如果不在产尘源及时灭尘，则会使煤尘充斥整个巷道，在整个综掘工作面上百米巷道中造成很严重的煤尘污染。
九十年代以来，随着高产高效工作面被广泛推广应用，综掘技术迅猛发展。
由于综掘工作面环境的特点，掘进迎头为—“堵头”，风流遇煤壁后折回，携带大量粉尘吹向掘进机，致使粉尘在整个工作面飞扬，空气遭到严重污染，严重危害矿工的身体健康（煤矿肺尘患者中85%以上发生在掘进工作面）、加速掘进机械的磨损、降低掘进机司机的视觉能见度而增加事故发生几率，当直径小于0.75～1.0mm的煤尘达到一定浓度时很容易引起煤尘爆炸。
掘进工作面的防尘一直是井下防尘的重点。
由于掘进作业的特殊性，许多可以在综采工作面应用的除尘技术并不适合综掘工作面。
掘进工作面爆破喷雾的应用及改造
明显 降低 ， 同时对主扇进行 了扩容 ， 风量增加 ４ ０ ｍｎ ０ ｍ ／ ｉ。该 文详细介 绍了风道施工和主扇扩容的过程 ， 通过 改造提高 了井下通风安全性。
关键词 风道 震动 主扇扩容 文献标识码 Ｂ 中图分类号 Ｔ ７４ ３ Ｄ ２ ．
Ｃａ Ｙｕ ｏ Ｐａ ｙ ｍａ ｎ ａ ｕｃ ｓ ａ ｄ ａ ｎ ｆ ｎ ｄ ｌ ｔ ｎ ｙ ｔ ａ ｓ ｏ ｍ ａ ｉ ｎ ｏ ｅｃ Ｍ ｎ ｉ ｆ ｎ ｄ ｔ ｎ ｍ ｉ ｉａ ａ ｃ ｒ ｎ ｆ ｒ ｔｏ ａ
太平煤矿开拓一工区根据普通炮掘巷道爆破喷雾实际使用情况对爆破喷雾进行了技术革新革新后的爆破喷雾在掘进爆破时实现自动打开喷雾并取得了比较理想的喷雾效果该喷雾装置具有防炮崩能力强易于安装成本低等特点且爆破喷雾开关采用爆破冲击波来打开开关喷雾
２２ ４
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２ 第５ ０年 期 １ １
本套 自动喷雾主要 由迎头爆 破喷雾 、 全断面喷雾 、 喷雾 自动阀 门、 动力介 质及若 干高 压胶 管组成 。构造 比较 简单 ， 容易加工制作 ， 价格低廉 。平面 布置图如 图
根据现场情况 ， 适当增加全断面喷雾 的数 量 ， 对迎头不 能采用爆破喷雾 降除 的粉尘 ， 通过后 面 的全断 面喷雾 进行 降除。
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图 １ 自动喷雾布 置平 面示意 图
１ ２ 自动 喷雾各 部件 功 能 ． （） １ 喷雾 自动 阀门主要功能 是利用 掘进迎头 爆破 时产生 的动 能 自动打 开 ， 水 流通过 阀 门供 给迎 头爆 使 破喷雾及耙装 机后面 的全断面喷雾 。
浅析综采工作面降尘技术的应用发展
波喷雾降尘技术可提高 降尘的效果； 基于润湿降尘机理 ， 采用表面活性剂对粉 尘的捕捉效果更明显 ， 降尘效果 更为显著。 同时将表 面活性荆润 湿 降尘与超声波喷雾降尘技术结合起来的新型综合降尘技术 ， 对综采工作面的降尘具有 一定 的参考价值。 关键词 综采工作面 降尘技术 表面活性剂 超 声波喷雾 中图分类号 Ｔ Ｄ ７ １ ４ ． ４ 文献标识码 Ｅ ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５—２ ８ ０ １ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ２ ． １ ２ ０
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ｆ ｕ ｌ ｌ ｙ— — ｍｅ ｃ ｈ ｎｉ ａ ｚ ｅ ｄ ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｆ ａ ｃ ｅ ｄ ｕ ｓ ｔ — — ｒ ｅ ｍｏ ｖ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｙ ａ ｓ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ ｐ ｒ ａ ｙ
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Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｄ ｉ ｆ ｉｃ ｆ ｕ ｌ ｔ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ｏ ｆ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｉ ｎ ｇ ｂ ｉ ｇ ｄ ｕ ｓ ｔ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｙ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｆ ｕ ｌ ｌ ｙ—ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｚ ｅ ｄ ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｆ ａ ｃ ｅ，ａ ｎ ｌｙ ａ ｚ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｌ ａ ｍｉ ｎ ｅ ｄ ｕｓ ｔ— ｒ ｅ ｍｏ ｖ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｓ ｉ ｔ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｄ ｕ ｓ ｔ —ｒ ｅ ｍｏ ｖ ｉ ｎ ｇ ｅｓ ｒ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ，ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｏ ｆ ａ ｅ ｏｄ ｒ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｓ ，ｐ ｏｐ ｒ ｏ ｓ ｅ ｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｕ ｌ — ｔ ｒ ａ ｓ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ ｐ ｒ ａ ｙ ｄ ｕ ｓ ｔ —ｒ ｅ ｍｏ ｖ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｙ ｇ Ｃ ｎ ａ ｉ ｍｐ ｏｖ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｄ ｕ ｓ ｔ —ｒ ｅ ｍｏ ｖ ｉ ｎ ｇ；Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｗｅ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｄ ｕ ｓ ｔ—ｒ ｅ ｍｏ ｖ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ ，ｔ ｈ ｅ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ａ ｇ ｅ ｎ ｔ ｅ ｆｅ ｃ ｔ ｔ ｏ ｄ ｕ ｓ ｔ ｃ ａ ｐ ｔ ｕ ｒ ｅ ｍｏ ｒ ｅ ａ ｐ ｐ ａ ｒ ｅ ｎ ｔ ，ｄ ｕ ｓ ｔ —ｒ ｅ ｍｏ ｖ ｉ ｎ ｇ ｅ ｆｅ ｃ ｔ ｉ ｓ ｍｏ ｒ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｎ ｔ ． Ａｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｍｅ ｔ ｉ ｍｅ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｅ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｔ ａ ｎ ｔ ｗ ｅ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｕ ｌ ｔ ｒ ａ ｓ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ ｐ ｒ ａ ｙ
《综采工作面喷雾降尘理论及应用研究》范文
《综采工作面喷雾降尘理论及应用研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入发展，综采工作面的粉尘问题日益突出，不仅对矿工的身体健康构成威胁，还可能引发爆炸等安全事故。
因此，有效的降尘技术成为煤炭行业亟待解决的问题。
喷雾降尘技术作为一种高效、环保的降尘手段，近年来在煤炭行业得到了广泛的应用和研究。
本文旨在深入探讨综采工作面喷雾降尘的理论基础、技术手段及其应用研究。
二、喷雾降尘理论基础1. 喷雾降尘原理喷雾降尘的原理主要是通过将水雾化成微小颗粒，形成水雾，与空气中的粉尘颗粒进行接触、吸附、凝聚，从而达到降尘的目的。
水雾颗粒与粉尘颗粒之间的相互作用力包括范德华力、静电引力等，使得水雾能够有效地吸附并凝聚粉尘颗粒，进而降低空气中的粉尘浓度。
2. 喷雾降尘系统组成喷雾降尘系统主要由水源、动力系统、喷雾装置和控制系统等部分组成。
其中，水源提供降尘所需的水；动力系统提供喷雾装置所需的动力；喷雾装置将水雾化成微小颗粒，形成水雾；控制系统则负责整个系统的运行和控制。
三、喷雾降尘技术手段1. 喷雾装置的选择根据综采工作面的实际情况，选择合适的喷雾装置至关重要。
常用的喷雾装置包括旋转式、喷嘴式、气流式等。
在选择时，应考虑其雾化效果、喷雾范围、耐久性等因素。
2. 喷雾参数的优化喷雾参数包括喷雾压力、喷雾量、喷雾角度等。
通过对这些参数的优化，可以提高喷雾降尘的效果。
例如，增加喷雾压力可以提高水雾的覆盖范围和吸附能力；适当调整喷雾量可以保证降尘效果的同时避免水资源的浪费。
四、喷雾降尘应用研究1. 实际应用效果在综采工作面应用喷雾降尘技术，可以有效地降低空气中的粉尘浓度，改善工作面的环境质量。
同时，由于水雾的吸附和凝聚作用，还可以减少粉尘对设备的磨损和污染。
此外，喷雾降尘技术还可以与其它除尘技术相结合，进一步提高降尘效果。
2. 应用中存在的问题及解决方案尽管喷雾降尘技术在综采工作面得到了广泛的应用，但仍存在一些问题。
例如，在某些特殊的工作面条件下，喷雾降尘的效果可能受到影响；同时，如何合理选择和使用喷雾装置、优化喷雾参数等问题也需要进一步研究和探索。
综采工作面自动降尘技术研究与应用
综采工作面自动降尘技术研究与应用综采工作面自动降尘技术是指在煤矿综采工作面上运用先进的技术手段，通过减少煤矸石的颗粒物排放、改善空气质量，保护矿工健康和提高工作环境的一种方法。
本文将对综采工作面自动降尘技术的研究与应用进行分析和探讨。
综采工作面的自动降尘技术主要包括湿式除尘、干式除尘、喷雾降尘等方法。
湿式除尘是通过喷水雾化器将细小颗粒的煤尘吸附在水滴表面，减少颗粒物的空气悬浮浓度。
干式除尘则是通过过滤器或电场等方法对煤尘进行收集和处理，以达到净化空气的效果。
喷雾降尘是将水雾喷洒到综采工作面上，既可以湿润地表，又可以捕捉煤尘，起到降尘的作用。
综采工作面自动降尘技术的研究主要包括系统设计和优化、设备开发和改进、工艺参数研究等方面。
在系统设计和优化方面，要充分考虑工作面的特点和环境条件，设计出合理的降尘系统，确保其稳定可靠、高效节能。
设备开发和改进方面，需要研制出适应综采工作面降尘要求的尘源控制设备和降尘装置，提高降尘的效果和效率。
工艺参数研究方面，需要通过实际监测和实验研究，确定降尘设备的最佳工作参数，提高降尘效果和降尘系统的性能。
综采工作面自动降尘技术的应用具有重要的意义。
一方面，它可以有效减少煤矸石产生的颗粒物排放，保护环境和改善空气质量。
它可以保护矿工的健康，降低矿工对煤尘的暴露，减少职业病的发生。
综采工作面自动降尘技术的应用还可以提高综采工作面的生产效率和工作环境，提高煤矿的经济效益和安全生产水平。
综采工作面自动降尘技术的研究与应用是一个复杂而重要的课题。
随着科技的不断进步和煤矿安全生产的要求不断提高，综采工作面自动降尘技术将会得到更广泛的应用和深入的研究。
我们有理由相信，在科学家和工程师们的共同努力下，综采工作面自动降尘技术将会取得更大的突破和进展，为煤矿行业的可持续发展做出更大的贡献。
掘进工作面风水喷雾除尘技术的研究与应用
二 是采 用高压 风 和低压 水相 结合 的方 式也 可
技 术先 进性 ， 增强 其市 场竞 争力 。
降 ， 之尽 快变 为落尘 。 响水滴 捕 尘效果 的主要 使 影 因素是 水滴 粒度 。水 滴小 ，在 空气 中分布 密度 就
大 ， 矿尘 接触机 会 就越 多 ， 与 捕尘 效果 就越好 。但 如果水滴 太小对 降尘 效果会 有所 影响 ．因为过小 的水滴 湿润 尘粒后 其 重量增 加 不大 ，难 以在 空气 中沉 降下来 ， 同时水分 也易 被风 流带走 和蒸 发 ， 不 利于捕 尘 ， 并且 恶化 了环境 。根据 测 定 ， 水雾 的粒
产 生 雾 化
研 究发 现高压 水 在通过 喷射 嘴后 能形 成雾 化 状 态 的 压力 值 相 当高 ， 般 需 要 ７ １ Ｐ ， 一 ～ ０ Ｍ ａ 单从 目前 国内 的高压水 泵 、 封 的可靠 性来 看 ， 适 应 水 其
性相 当差 ， 难得 到推 广 ， 风水 相结 合 的雾化方 很 而
式 ， 件普遍 成熟 ， 于大 范 围使 用 。 条 易 ２１ 雾 滴捕 捉浮 尘的机 理 ． 高 压风 将水雾 化 成微 细小滴 ，喷射 于 空气 中 与浮尘 碰撞 接触 ，尘 粒被水 捕捉 而附 于水滴 上或 者 湿润 的尘 粒互相 凝集 成大 颗粒 ，从 而加速 其沉
了安 全生产 和工人 身体 健康 等 问题 的产生 ，尤 其
是半煤 岩巷道 和 高突矿 井 ， 问题更 加 突出 ， 现有 且 掘进 机 配置 的 内喷雾 由于水 泵不可 靠 等原 因基 本
现代化矿井采掘防尘技术的研究与应用
现代化矿井采掘防尘技术的研究与应用张志峰（山西西山晋兴能源有限责任公司斜沟煤矿，山西省兴县，033602）摘要:对目前矿井采掘面防尘技术进行研究，在现有基础上探索出现代化的矿井采掘面防尘新技术并应用于实际。
关键词：现代化矿井防尘技术1 概述在煤矿生产过程中，采、掘、运各个工序都将产生大量粉尘，而采掘工作面产生的粉尘是矿井粉尘的主要来源，尤其是采掘机械的迅速发展，使煤矿机械化程度大为提高，采掘能力也随之加大，促进煤炭产量成倍增长，在这种生产条件下煤矿的产尘强度也大幅度增大，采掘工作面的粉尘浓度显著增加。
据统计，在地质条件和通风状况基本相同情况下，不同的采掘方法其粉尘浓度相差很大。
在无防尘措施条件下，炮采时的粉尘浓度为300～500mg/m3，而机采时的粉尘浓度可达1000～3000 mg/m3，综采则高达4000～8000 mg/m3。
粉尘危害主要表现在两方面：一是对人体的危害，如果人的肺部长期吸入大量的矿尘，就可能患尘肺病；二是煤尘爆炸危害，在一定的条件下会引发矿井煤尘爆炸，煤尘爆炸是煤矿的严重灾害之一，它严重威胁着矿井安全。
近几年来，瓦斯煤尘爆炸事故仍时有发生，严重影响了矿井安全生产和职工生命，尘肺病仍是困扰我们的最主要的职业病。
因此，对现代化矿井采掘防尘技术的研究与应用是很有必要的，对煤矿安全有着深远意义。
2 综采工作面的防尘技术斜沟煤矿是西山煤电集团公司子公司山西西山晋兴能源有限责任公司所属矿井，该矿主要特点是低瓦斯、煤尘爆炸性强（西山最强）、人员少（现不足2000人），机械化程度高，采煤工作面采用国产1200型采煤机、国产掩护式支架。
工作面正常采用的降尘措施有：采煤机内外喷雾，架间喷雾及各转载点转载喷雾等主要防尘措施。
经现场实际测定，在采取上述防尘措施后，粉尘浓度仍达到160～316 mg/m3，均严重超过国家卫生标准。
因此，我们研究和应用了以下几项新的防尘技术。
2.1 采煤工作面机组行走自动光控喷雾装置与常开支架喷雾配合使用综采工作面随机自动喷雾装置的每组喷雾由1台主机、1个红外线传感器、1个电动球阀、1组喷头、电缆等组成。
综掘工作面喷雾除尘系统的应用
综掘工作面喷雾除尘系统的应用综掘工作面粉尘研究和综合治理朱庄煤矿：许庭教程兴浩李俊民郭忠张坤1、引言综掘工作面由于综掘机破碎煤体程度高产尘量大，是煤矿井下的主要产尘源，煤矿安全规程要求综掘机作业时，必须使用内、外喷雾进行降尘，由于综掘机内、外喷雾喷头容易被堵塞，维修量较大，因此实际工作中往往流于形式，降尘措施得不到有效落实，导致工作面粉尘浓度偏高，不仅严重危害工人身体健康，造成职业病，也给煤矿安全生产带来重大隐患。
为此，开发一套高效喷雾除尘系统非常必要。
2、概述邯郸市峰峰矿区共创机电制修有限责任公司研究开发的CZPZ-1型采掘机强力外喷自动加液装置（综掘机），该装置可对工作面的喷雾洒水量和区域进行选择，在提高防降尘效果的同时合理控制喷雾洒水量，实现综掘工作面高效降尘的目的。
该装置具有体积小、雾化效果好、节约水源、实现降尘剂的自动添加、实用性强、技术先进的特点，进一步优化现役综掘工作面生产工艺，解决了综掘机原喷雾装置降尘范围小、效果不理想、工作面粉尘浓度高的技术难题，有效防止尘肺病危害，极大改善工作面作业条件。
3、系统组成、工作原理与实现功能3.1 系统组成CZPZ-1型采掘机强力外喷自动加液装置主要由特制的气水混合系统、联接系统、自动加液系统、流量调节装置等组成， KGSJ-2型矿用高效水质净化装置主要由高效过滤系统、强磁磁化系统、连接部分、杂质清理部分等组成，同时配备主阀门、供风、水管路、支管路控制阀门及快接三通等部件。
CZPZ-1型采掘机强力外喷自动加液装置固定在综掘机顶部，高效水质净化装置固定在掘进工作面风、水支管路末端处。
CZPZ-1型采掘机强力外喷自动加液装置技术参数：①有效射程≥7m ②降尘面积≥10m2 ③供气风压0.45Mpa ④供水压力≥1Mpa ⑤体积小，降尘效果好，本产品固定在综掘机上。
使用方便，不给工作增加任何辅助工序。
⑥没有任何电器设备，能够自动降尘，实现了本质安全。
⑦由于采用降尘剂和高效雾化的水源共同灭尘，降尘效果好，能够达到90%以上。
掘进工作面机载旋转喷雾密封降尘效率硕士论文
掘进机旋转喷雾降尘装置的研究机械设计及理论， 2011，硕士【摘要】粉尘问题是煤矿井下常见的四大灾害之一。
为了有效治理粉尘的危害,多种降尘技术已在井下得到应用。
其中喷雾降尘是煤矿井下最为常见的降尘方式之一,并取得了良好的降尘效果。
煤矿井下的掘进巷道是顶端堵死的盲道。
掘进工作面掘进机作业过程中巷道通风形不成循环风,产生的粉尘不能在短时间内迅速的扩散,已成为煤矿井下粉尘污染最为严重的场所之一。
掘进机在工作过程中产尘点不断变化,掘进机截割头不停地上下、左右摆动截割煤块,不断的向纵深方向掘进。
而掘进巷道中布置的一系列的防尘、降尘措施基本上都是固定在一个位置,不能根据掘进机的作业需求及时跟踪掘进机位置进行实时有效的防尘、降尘。
因此,在掘进工作面设置一套与掘进机匹配安装使用的机载喷雾降尘装置是十分必要的,对有效改善掘进工作面的作业环境有着重要的意义。
本论文针对掘进工作面特有的工况,研究设计了一套掘进机旋转喷雾降尘装置。
该装置简单轻便与掘进机配套安装使用方便,将常规的静态喷雾发展应用为旋转动态喷雾,适应掘进工作面狭小的工作空间。
本文首先对旋转喷雾降尘装置与掘进机匹配使用时的接口技术进行了研究,使装置与掘进机有着良好的匹配协调性；其次,分析了旋转喷雾降尘装置的雾化捕尘... 更多还原【Abstract】 Dust problem is one of four major disasters incoal mine. In order to effectively control the hazard of dust, varieties of dust suppression techniques have been applied. Spray is one of the most common dust suppression way in coal mine, and had a good effect.The top of excavation tunnel is blind in coal mine. Tunnel ventilation can not form circular wind flow when roadheader working at heading face.The produced dust can not spread quickly in a short time. So, heading face has become one of the m... 更多还原【关键词】掘进工作面；机载；旋转喷雾；密封；降尘效率；【Key words】heading face；onboard；rotating spray；seal；dustfall efficiency；摘要 3-5ABSTRACT 5-7第一章绪论 11-191.1 煤矿粉尘概述 11-141.1.1 粉尘的分类 11-121.1.2 粉尘的危害 12-141.2 掘进工作面粉尘的构成及掘进机割煤产尘机理 14-151.2.1 掘进工作面粉尘的构成 141.2.2 掘进机割煤产尘机理 14-151.3 掘进工作面粉尘防治技术研究现状 15-171.3.1 国外研究现状 15-161.3.2 国内研究现状 16-171.4 本课题的研究意义和内容 17-181.4.1 本课题的研究意义 17-181.4.2 本课题的研究内容 181.5 本章小结 18-19第二章掘进机旋转喷雾降尘装置设计 19-412.1 掘进机旋转喷雾降尘装置方案分析 19-252.1.1 掘进工作面概况 19-202.1.2 掘进工作面喷雾降尘装置功能要求 20-212.1.3 喷雾降尘装置方案 21-252.2 喷雾降尘装置雾化捕尘过程及相关性能研究 25-322.2.1 雾化捕尘过程分析 252.2.2 耗水量计算 25-292.2.3 密封性能研究 29-322.3 关键元件的设计与分析 32-402.3.1 分水轴通流管道与水槽盖圆锥面倾斜角设计 32-34 2.3.2 分水轴对密封性能影响分析 34-372.3.3 分水轴受冲击载荷的特性分析 37-402.4 本章小结 40-41第三章旋转喷雾降尘装置流场仿真研究 41-753.1 仿真软件介绍与建模 41-473.1.1 FLUENT软件介绍与模型方程 41-43 3.1.2 模型的建立与网格划分 43-473.2 供水压力对降尘效率的影响 47-583.2.1 内部流场压力变化规律 47-513.2.2 内部流场速度变化规律 51-553.2.3 降尘效率对比 55-583.3 喷嘴个数对降尘效率的影响 58-663.3.1 内部流场压力变化规律 58-613.3.2 内部流场速度变化规律 61-643.3.3 降尘效率对比 64-663.4 喷嘴通径对降尘效率的影响 66-743.4.1 内部流场压力变化规律 66-693.4.2 内部流场速度变化规律 69-723.4.3 降尘效率对比 72-743.5 本章小结 74-75第四章旋转喷雾降尘装置试验研究 75-834.1 实验室试验 75-784.1.1 试验目的 754.1.2 试验条件 754.1.3 试验系统 75-764.1.4 试验数据分析及结论 76-78 4.2 工业性试验 78-814.2.1 试验现场概况 78-794.2.2 装置的安装 794.2.3 测尘仪器 79-804.2.4 粉尘浓度测定 80-814.3 本章小结 81-83第五章结论与展望 83-855.1 主要结论 83-845.2 进一步工作与展望 84-85参考文献。
《综采工作面喷雾降尘理论及应用研究》
《综采工作面喷雾降尘理论及应用研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入发展，综采工作面的粉尘问题日益突出，不仅对矿工的身体健康构成威胁，还可能引发爆炸等安全事故。
因此，有效控制综采工作面的粉尘问题，成为了煤炭行业亟待解决的难题。
喷雾降尘技术作为一种有效的降尘手段，其理论及应用研究具有重要的现实意义。
本文将就综采工作面喷雾降尘的理论基础、技术手段、应用实践及未来发展趋势进行详细阐述。
二、喷雾降尘理论基础1. 粉尘控制原理：喷雾降尘的原理是通过向综采工作面喷洒雾状水滴，使粉尘颗粒与水滴结合，增大粉尘颗粒的质量和体积，从而使其在空气中沉降或被矿工吸入时得到过滤。
此外，水滴还能吸附空气中的粉尘颗粒，进一步降低空气中的粉尘浓度。
2. 喷雾系统组成：喷雾降尘系统主要由水源、喷头、输送管道及控制系统等部分组成。
其中，喷头的设计和选型是决定喷雾效果的关键因素，其喷洒的雾滴大小、喷射角度及覆盖范围等参数需根据实际工作面的情况进行优化调整。
三、喷雾降尘技术手段1. 高效喷头技术：采用高效喷头，使喷洒出的雾滴更加均匀、细小，增加与粉尘颗粒的接触面积，提高降尘效率。
2. 智能控制系统：通过安装传感器和控制系统，实现喷雾系统的自动化控制。
根据工作面的粉尘浓度实时调整喷雾量，避免过度喷雾或喷雾不足。
3. 联合降尘技术：将喷雾降尘与其他降尘手段（如通风降尘、除尘器等）相结合，形成综合降尘系统，提高降尘效果。
四、喷雾降尘应用实践1. 综采工作面的应用：在综采工作面设置喷雾系统，通过控制喷头的喷洒量和喷射角度，使喷雾覆盖整个工作面。
在实际应用中，需要根据工作面的产尘量、粉尘分布及环境等因素进行调整，以达到最佳的降尘效果。
2. 效果评价：通过定期对综采工作面的粉尘浓度进行监测和分析，评价喷雾降尘系统的运行效果。
根据实际效果对喷雾系统进行优化调整，进一步提高降尘效率。
五、未来发展趋势1. 技术创新：随着科技的发展，新型的喷雾降尘技术将不断涌现。
综合机械化采掘工作面粉尘治理技术研究与应用
综合机械化采掘工作面粉尘治理技术研究与应用杨京春（万祥矿业公司潘西煤矿，山东莱芜271103）摘要该文针对潘西煤矿综合机械化采掘工作面尘源的研究、分析，制定了粉尘防治的综合治理措施，降低了工作面回风流中的粉尘浓度，改善了职工的作业环境，对生产现场具有指导作用。
关键词粉尘治理研究应用中图分类号TD714+．4文献标识码B万祥矿业公司潘西煤矿所开采的煤层为3层煤和19层煤，三层煤煤尘爆炸指数为33．29%，火焰长度140mm，具有爆炸危险性；十九层煤煤尘爆炸指数40．73%，火焰长度大于400mm，具有强爆炸危险性。
综采工作面割煤、移降架期间，综掘工作面割煤（岩）期间，产生大量粉尘，最高达1000mg/m3以上，危害了职工的身体健康，产生了煤尘爆炸隐患。
1尘源分析1．1综掘产尘分析（1）由于煤质松软，综掘机在截割中上部煤（岩）层时，产尘量较大，和迎头风流混合成污浊风流向后扩散，这是粉尘产生的主要环节。
（2）截割下部煤层时，造成迎头片帮，使下落的煤尘从底板向外扩散。
（3）在装运过程中一运、二运等转载点处粉尘在风流作用下产生飞扬。
1．2综采产尘分析⑴采煤工作面采高达2．8m左右，在滚筒切割煤层时，上部煤（岩）快速下落产生大量粉尘，这类粉尘主要从底板四周向外扩散。
⑵采煤工作面采用下行通风方式，采煤机切割煤层时，产生的煤尘随滚筒的移动而向下飘移。
⑶机组滚筒与溜子之间形成通道，在机组割煤落煤过程中粉尘沿通道向外扩散。
⑷移、降支架产生粉尘。
⑸装运转载过程中产生粉尘。
2采取的综合治理技术措施2．1综掘工作面采取的综合治理措施⑴内外喷雾降尘。
综掘工作面配备了降尘泵，使用了降尘剂降尘工艺。
防尘管路采用Φ108mm钢管，每隔50m设一个三通阀门，并保证了水量、水压满足要求和综掘机内外喷雾的雾化降尘效果。
⑵安设风水喷雾降尘。
在综掘机转盘上安装一道*收稿日期：2011－08－06作者简介：杨京春（1968－），男，助理工程师/注册安全工程师，毕业于山东科技大学采矿工程专业，现任东港煤矿通防科长。
《综采工作面喷雾降尘理论及应用研究》
《综采工作面喷雾降尘理论及应用研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入发展，综采工作面的粉尘问题日益突出，不仅对矿工的身体健康构成威胁，还可能引发爆炸等安全事故。
因此，有效控制综采工作面的粉尘问题，对于保障矿工的生命安全和煤炭生产的可持续发展具有重要意义。
喷雾降尘作为一种有效的粉尘控制技术，其理论及应用研究具有重要的现实意义。
本文将就综采工作面喷雾降尘的理论基础、应用技术、效果评估及未来研究方向进行详细阐述。
二、喷雾降尘理论基础1. 喷雾降尘原理喷雾降尘的原理是通过喷嘴将水或其他降尘剂以雾状形式喷洒到空气中，通过与粉尘颗粒的接触、吸附、凝聚等作用，使粉尘颗粒湿润、变大、沉降，从而达到降低空气中的粉尘浓度的目的。
2. 喷雾降尘的关键技术参数喷雾降尘的关键技术参数包括喷嘴选型、喷水量、喷雾覆盖范围、喷雾角度等。
这些参数的合理配置将直接影响喷雾降尘的效果。
三、喷雾降尘应用技术1. 喷雾系统的设计及安装综采工作面喷雾系统设计应考虑工作面的实际情况，包括巷道尺寸、设备布置、粉尘产生源等因素。
喷嘴的选型和布置应确保覆盖整个工作面，同时避免喷嘴被煤粉堵塞。
喷雾系统的安装应稳固可靠，便于维护和检修。
2. 喷雾降尘剂的选用根据工作面的粉尘性质和降尘需求，选用合适的降尘剂。
降尘剂应具有较好的湿润性、吸附性和凝聚性，同时对设备和环境无害。
3. 喷雾系统的运行及维护喷雾系统应定期进行运行和维护，确保喷嘴的通畅和喷雾效果的稳定。
同时，应根据工作面的实际情况，调整喷水量和喷雾参数，以达到最佳的降尘效果。
四、喷雾降尘效果评估1. 效果评估方法通过测定喷雾前后的粉尘浓度、能见度、环境湿度等参数，对喷雾降尘效果进行定量和定性评估。
同时，结合矿工的反馈和实际生产情况，综合评价喷雾降尘的效果。
2. 效果影响因素分析影响喷雾降尘效果的因素包括喷嘴选型、喷水量、喷雾覆盖范围、喷雾角度、降尘剂的选择和使用等。
通过对这些因素的优化和调整，可以提高喷雾降尘的效果。
综采工作面自动降尘技术研究与应用
综采工作面自动降尘技术研究与应用随着煤炭资源的不断开采和利用，煤矿工作面的降尘工作成为了亟需解决的问题。
传统的降尘方法主要是依靠人工操作和简单的喷洒水雾来控制煤尘扬尘，但由于煤矿工作面开采作业复杂、环境条件恶劣等原因，这种方法难以达到良好的降尘效果。
现如今煤矿行业急需研发一种能够实现自动化降尘的技术，综采工作面自动降尘技术因此应运而生。
煤矿工作面开采作业所产生的煤尘扬尘对矿工身体健康和环境保护造成了严重的影响。
煤尘飞扬会导致空气污染，严重影响周边地区的空气质量，对周围农作物、水源甚至周边居民的健康造成危害。
煤尘扬尘也容易引发火灾和爆炸等安全事故，给煤矿安全生产带来了巨大的隐患。
研发一种能够实现自动化降尘的技术，对于改善煤矿工作环境、提高煤矿安全生产水平具有十分重要的意义。
目前，国内外对于综采工作面自动降尘技术的研究还处于起步阶段，相关的研究成果并不多。
综采工作面自动降尘技术研究主要包括降尘原理的研究、降尘设备的研发和降尘系统的构建等方面。
1. 降尘原理的研究综采工作面自动降尘技术需要根据煤矿工作面开采环境特点和尘埃形成机制，确定降尘原理。
目前，通过机械搅拌、湿式分散、电场作用等方法，以及抑尘剂和煤尘结构改性等措施来实现对煤尘的降尘效果。
研究人员需深入理解煤尘颗粒的物理化学特性和扬尘机制，在此基础上探索降尘原理，为后续降尘设备和系统的研发提供理论依据。
2. 降尘设备的研发综采工作面自动降尘技术需要研发一种适用于煤矿工作面环境的降尘设备，该设备需要具备稳定性好、可靠性高、操作便捷等特点。
目前，国内外研究人员主要研发了喷雾式降尘装置、局部抑尘罩、湿式抑尘设备、离子风场等降尘设备，并进一步进行了实验验证。
但由于煤矿工作面环境复杂，降尘设备在实际应用中还存在着技术难点和问题需要解决。
3. 降尘系统的构建综采工作面自动降尘技术需要通过将降尘设备、传感器、控制器等硬件设备进行集成，构建出完善的降尘系统。
该系统需能够实现对工作面降尘设备的智能控制、实时监测和数据传输等功能。
掘进工作面降尘技术现状及喷雾降尘系统介绍
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． １ ９ ３ ９ ２ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． １ ６ ７ １ － ７ ３ ４ １ ． ２ ０ １ ７ １ ２ ０ ９ ５
科技风 ２ ０ １ ７ 年 ６月 下
掘进 工 作 面 降尘 技 术现 状 及 喷 雾 降 尘 系 统 介 绍
林
太 原 理 工 大 学 矿 业 工 程 学 院 山西 太 原
３ 结 论 本文总结 了综掘工作面 降尘技术 的发 展现状上 ， 进一步分 析掘进工作 面产尘及 风流特性的基础上 ， 并设 计 了一种 基于旋
转风流 的掘进机 喷雾 降尘 系统 ， 为煤 矿井下 掘进工作 面降尘技 术 的应用和推广发挥 了一定的作用 。 参 考文献 ： ［ １ ］ 黄成玉 ， 张全 柱 ， 邓永红． 煤矿 综合 防尘技 术研 究［ Ｊ ］ ． 资源节约与环保 ， ２ ０ １ １ ， １ ： ６ ３ － ６ ７ ． ［ ２ ］ 尚建 国， 杨凤玲 ， 程 芳琴． 煤矿 井 下煤 尘治理技 术研 究 进展 ［ Ｊ ］ ． 科技 情报 开发与经济 ， ２ ０ ０ ９ ， １ ９ （ ３ ３ ） ： １ １ ２ － １ １ ３ ． ［ ３ ］ 王维虎． 煤层 注水防 尘技 术 的应 用现 状及展 望 ［ Ｊ ］ ． 煤 炭 科学技 术 ， ２ ０ １ １ ， ３ ９ （ １ ） ： ５ ７ － ６ ０ ． ［ ４ ］ 牛全振． 矿 用风水 雾化 降尘装置 设计及 其流 场仿 真研 究［ Ｄ］ ． 太原 ： 太原理工大 学， ２ ０ ０ ８ ．
定的基础 。 １综 掘 工 作 面 降 尘 技 术 的发 展 现 状 １ ． １综掘 工作 面 通 风 除 尘技 术 图 １掘 进 头 喷 嘴 安 装 图
喷雾 系统是 掘进 机的附属设备 。结合 Ｅ Ｂ Ｊ 一１ ２ ０ Ｔ Ｐ型掘进 机 的整体结构 ， 设计 了喷雾供水 系统 ， 其原理 图如 图 ２所示 。
综采工作面喷雾隔降尘技术及应用_武建国
应用效果, 在开滦集团范各庄矿 2180 - 11综采工 作面进行试验, 逆风割煤时工作面采样点的布置如 图 3所示, 粉尘浓度测定采用滤膜质量浓度法, 测 定结果见表 2。
从表 2 可以看 出: 使用新 型喷雾隔 降尘装置 后, 在逆风割煤时, 在测定范围内采煤机附近的全 尘浓度由 原来的 6513~ 21812 m g /m3降到 1517 ~ 4215 m g /m3; 呼尘浓度由原来的 313~ 1615 mg /m3
为 1 mm, 最大喷雾水压 310 M Pa, 代入式 ( 1) 可
2009年第 4期
得喷嘴流量 QU 3144 L /m in。根据以上计算所得的 理论水流量, 将单个隔尘喷嘴流量取为 15 L /m in, 单个降尘喷嘴流量取为 6 L /m in。 312 喷雾隔降尘装置的地面试验
喷雾隔降尘装置的地面试验参数见表 1, 根据 综采工作面采煤机的型号和大小, 喷雾隔降尘装置 的水压为 215~ 310M Pa, 流量为 50 L /m in左右时, 雾化距离和雾化效果均达到最佳。
对于标准状态下的水射流可以简化为
Q = k cd2 p
( 2)
其中 k c = ( 3124 ~ 3141) @ 10- 5, 该研究中
取 3130 @ 10- 5。
针对隔尘喷嘴, 设计喷嘴孔径 d 为 2 mm, 最 大喷雾水压 310 M Pa, 代入式 ( 1) 可得喷嘴流量
QU 1317 L /m in; 针对降尘喷嘴, 设计喷嘴孔 径 d
spirab le dust cou ld reach 611 1% to 711 4% . T he new w ater spray ing dev ice cou ld bestrow have a larg e dust contro l area and get a good
《综采工作面喷雾降尘理论及应用研究》
《综采工作面喷雾降尘理论及应用研究》篇一一、引言综采工作面是煤炭开采过程中重要的一环，但该过程常常伴随着大量的粉尘产生，严重影响了作业环境和工人的健康。
因此，如何有效地控制综采工作面的粉尘污染，成为了煤炭行业亟待解决的问题。
喷雾降尘技术作为一种有效的降尘手段，其理论及应用研究具有重要的现实意义。
本文将就综采工作面喷雾降尘的理论基础、应用实践以及存在的问题与未来发展方向进行详细阐述。
二、喷雾降尘理论基础1. 喷雾降尘原理喷雾降尘的原理主要是通过喷嘴将水雾化成微小颗粒，这些微小颗粒在空气中与粉尘颗粒碰撞、吸附，使粉尘颗粒重量增加，从而沉降到地面。
此外，喷雾还可以降低空气中的温度和湿度，进一步促进粉尘的沉降。
2. 喷雾降尘的影响因素喷雾降尘的效果受多种因素影响，包括喷嘴类型、喷水量、喷雾压力、喷雾角度、空气流速等。
合理的参数设置能够提高喷雾降尘的效果。
三、喷雾降尘在综采工作面的应用实践1. 喷雾降尘系统的设计在综采工作面，根据实际情况设计喷雾降尘系统。
系统一般包括喷嘴、管道、水泵、控制系统等部分。
喷嘴的选择要考虑其雾化效果、耐用性以及抗堵塞能力。
管道的布置要考虑到水流的阻力、漏水的可能性以及维护的便利性。
水泵的选型要根据实际需要确定其扬程和流量。
控制系统则应能够实现自动控制和手动控制，以便根据实际需要调整喷雾参数。
2. 喷雾降尘的实际应用在综采工作面实施喷雾降尘时，要根据实际工作情况调整喷水量和喷雾压力等参数，以保持最佳的降尘效果。
同时，还要注意定期清洗喷嘴和管道，防止堵塞。
此外，要加强对工人的培训，让他们了解喷雾降尘的重要性以及如何正确使用喷雾降尘系统。
四、存在的问题及未来发展方向1. 存在的问题虽然喷雾降尘技术在综采工作面得到了广泛的应用，但仍存在一些问题。
例如，喷嘴易堵塞、喷水量难以控制、喷雾效果不稳定等。
此外，如何根据不同的工作环境和粉尘类型选择合适的喷嘴和喷水量，以及如何实现喷雾系统的智能化控制等问题也需要进一步研究。
掘进机外喷雾降尘效率的研究与分析
掘进机外喷雾降尘效率的研究与分析作者：邱兆湘来源：《中国科技博览》2015年第15期[摘要]掘进工作面为独头施工巷道，生产作业时产生大量粉尘会使工作面环境严重恶化，不仅影响工人身体健康、降低机器使用寿命，而且当粉尘浓度达到一定程度后极易发生粉尘爆炸，因此必须将其有效沉降。
目前在掘进工作面上普遍采用的是内外喷雾湿式降尘的方法，该方法既经济又简便，但实际应用情况并不理想。
内喷雾喷嘴可靠性低、使用寿命短；外喷雾在实际应用中由于缺乏相关的理论研究而存在盲目性，不但浪费了大量的水资源而且喷雾效果不太理想，降尘能力差，没有收到应有的降尘效果。
高压外喷雾降尘技术具有水雾粒径小、覆盖范围广、降尘效果好等优点，但由于其设施体积大、成本高，在我国应用受到一定限制。
必须加强对高压外喷雾降尘技术的研究，使其能够广泛地使用。
[关键词]掘进机；高压外喷雾；降尘中图分类号：U455.3+1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）15-0037-01在采矿的过程中，会产生大量细小的矿物颗粒，有些浮游在矿井的空气中，有些则因自重逐渐沉降，这些都属于矿尘。
浮游矿尘和沉积矿尘在一定情况下可以互相转换。
在煤炭的各项工作中，如采掘、运输等过程中，都能够产生矿尘。
如果不采取降尘措施，煤矿内会飘散大量的矿尘，不仅对井下工作人员的健康会造成危害，还会给煤矿的安全生产带来隐患。
1 降尘技术研究现状随着大功率掘进机的普遍应用，回采速度大大提高。
相应地，矿井内的产尘量增加，对矿井的环境造成了很大的影响。
近年来，我国在降尘方面做了很多研究，包括改进掘进机的滚筒，使之在工作过程中，减少产出的粉尘；改进外喷雾和其他降尘技术，如机载高压泵增压降尘和复压一次降尘等。
目前，掘进机降尘主要是采用在机身和滚筒上安装若干个喷雾喷嘴，里外同时进行喷雾，达到降尘的目的。
然而，由于在采煤时，滚筒上的喷嘴被煤掩盖，导致喷嘴堵塞，不能形成喷雾，掘进机机身上的喷嘴也受到堆积的煤的影响，雾化效果不佳；同时，喷嘴喷雾方式采用的是逆风流，水压也较低，喷雾喷射的距离较短，达不到产尘区，总之，目前我国采用的降尘技术亟待改进[1]。
《综采工作面喷雾降尘理论及应用研究》范文
《综采工作面喷雾降尘理论及应用研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入发展，综采工作面的粉尘问题日益突出，不仅对矿工的身体健康构成威胁，还可能引发爆炸等安全事故。
因此，有效的降尘技术成为了煤炭行业迫切需要解决的问题。
本文针对综采工作面喷雾降尘的理论及实际应用进行研究，为降低煤矿工作面的粉尘污染提供理论依据和实践指导。
二、喷雾降尘理论基础1. 喷雾降尘原理喷雾降尘技术主要是通过向空气中喷洒水雾，使粉尘颗粒与水雾结合，增大颗粒质量，从而使其沉降。
这一过程中，水雾能够吸附、湿润、包裹粉尘颗粒，有效降低空气中的粉尘浓度。
2. 喷雾降尘的影响因素（1）喷雾水量：适量的喷雾水量能够保证足够的湿润力，但过多或过少都会影响降尘效果。
（2）喷雾角度：合理的喷雾角度能够使水雾更好地覆盖到工作面，提高降尘效率。
（3）空气湿度：湿度较高的环境有利于粉尘的沉降。
（4）其他因素：如喷雾设备的性能、煤尘的性质等也会影响降尘效果。
三、喷雾降尘技术及应用研究1. 技术研究（1）智能喷雾系统：通过安装传感器、控制器等设备，实现自动检测、自动调节喷雾水量和角度等功能，提高降尘效果。
（2）高效雾化喷嘴：采用先进的技术和材料，制造出具有高雾化效果、高覆盖率的喷嘴，提高降尘效率。
（3）节能技术：通过优化系统设计、使用高效能电机等措施，降低喷雾降尘系统的能耗。
2. 应用研究（1）综采工作面应用：在综采工作面安装喷雾系统，对工作面进行全面喷雾降尘，有效降低粉尘浓度。
（2）与其他降尘技术的结合：将喷雾降尘技术与湿式除尘、除尘袋等技术相结合，形成综合降尘系统，提高降尘效果。
（3）实践应用效果：经过实际应用，发现喷雾降尘技术能够显著降低综采工作面的粉尘浓度，改善矿工的工作环境，降低职业病发生率。
同时，该技术还具有投资成本低、操作简单等优点。
四、结论与展望本文对综采工作面喷雾降尘的理论及应用进行了研究。
研究结果表明，喷雾降尘技术能够有效降低工作面的粉尘浓度，改善矿工的工作环境。
《采掘工作面防尘技术的比较研究》范文
《采掘工作面防尘技术的比较研究》篇一一、引言在采矿工程中，采掘工作面的防尘技术是保障矿工生命安全、提高生产效率和降低环境污染的重要手段。
本文将对目前常用的几种采掘工作面防尘技术进行深入研究与比较分析，旨在找出最适宜的防尘技术，以提高采矿工程的安全性、环保性和可持续性。
二、采掘工作面防尘技术的概述1. 湿式作业法：通过向煤岩体表面喷洒水雾，降低粉尘的飞扬，达到防尘的目的。
2. 通风除尘法：通过合理的通风系统，将粉尘排出工作面，降低空气中的粉尘浓度。
3. 泡沫除尘法：利用发泡剂将水转化为泡沫状，覆盖在煤岩体表面，减少粉尘的产生。
4. 粉尘抑制剂法：使用化学抑制剂，减少粉尘的生成和飞扬。
三、各种防尘技术的比较分析1. 湿式作业法优点：操作简单，成本低，防尘效果明显。
缺点：对水资源消耗大，可能造成水资源浪费，同时对于干燥环境效果有限。
2. 通风除尘法优点：能够有效降低工作面的粉尘浓度，保持工作环境的清洁。
缺点：对通风系统的设计、安装和维护要求较高，通风不良可能导致粉尘滞留。
3. 泡沫除尘法优点：覆盖范围广，防尘效果好，对工作面产生的粉尘进行控制。
缺点：发泡剂的成本较高，且对设备要求较高。
4. 粉尘抑制剂法优点：使用方便，成本低，对环境友好。
缺点：对某些特殊类型的粉尘抑制效果有限，需根据实际情况选择合适的抑制剂。
四、技术选择与优化策略针对不同采掘工作面的具体情况，选择合适的防尘技术至关重要。
对于水资源丰富、气候湿润的地区，湿式作业法是一种有效的防尘手段；对于通风条件良好的工作面，可优先考虑通风除尘法；在粉尘产生较多的情况下，泡沫除尘法和粉尘抑制剂法可结合使用，提高防尘效果。
同时，应注重技术的优化与改进。
例如，通过改进湿式作业法的喷水系统，实现精准喷水，减少水资源的浪费；优化通风系统设计，提高通风效率；研发更高效、环保的发泡剂和粉尘抑制剂等。
此外，应关注新技术的研发与应用，如智能化防尘系统、激光防尘技术等，以进一步提高采掘工作面的防尘效果。
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引言煤矿井下生产时，各工序都会产生一定量的粉尘，受通风及机械设备影响，这些粉尘将充斥生产空间，并随风流在工作面内飞扬，严重污染井下作业环境，给矿工的身体健康造成严重危害；飞扬在空气中的粉尘使得能见度降低，设备的工作环境遭到破坏，事故发生率上升，当粉尘达到一定浓度时，还容易引起瓦斯与煤尘爆炸。
采、掘工作面是井下生产中最主要的粉尘来源，约80%的粉尘来自采、掘工作面，是矿井防尘工作的重中之重。
由于煤矿开采特殊环境和条件，国内外煤矿井下普遍以湿式防、降尘方法为主；在我国煤矿井下采用最广泛的降尘方法就是喷雾降尘。
结合试验工作面实际条件，通过理论分析和试验研究，选取合理的喷雾布置方式及科学的喷雾参数，取得了理想的降尘效果，可为其他矿井的粉尘防治设计提供参考。
1喷雾降尘技术及影响因素（1）喷雾降尘原理喷雾降尘过程可以看作是一个液态雾粒与固态粉尘粒的凝结过程。
该过程主要是通过惯性碰撞、拦截捕尘、布郎扩散和荷电捕尘等机理的综合作用来实现喷雾降尘。
喷雾降尘效果取决于水雾粒与尘粒的凝结效率。
不同的喷雾压力，喷嘴喷出的雾流粒径和速度等有着很大的区别。
低压喷雾时，容易衰减，雾流射程较近；高压喷雾时，喷嘴喷出的雾流速度较高，在空气阻力的影响下，距喷嘴很短的距离上就分散形成雾粒，没有明显的雾流衰减区，射程较远。
国内外研究表明，高压喷雾具有雾粒的运动速度高、雾粒密度大、雾粒直径小及雾流射程远、覆盖面积大、耗水量小及喷嘴不易堵塞等显著优点；此外高压喷雾的雾粒还带有一定的静电荷，通过与粉尘自身的静电发生异性相吸，可以对微细粉尘进行有效净化，因此相对低中压喷雾，高压喷雾对微细粉尘的降尘效率最高，能够很好地满足高效降尘的要求。
（2）喷雾降尘影响因素影响喷雾降尘效果的因素：水的特性、喷嘴形式及参数、雾流特性、喷雾流量、喷雾压力和喷雾系统的合理匹配与布置、粉尘粒度分布等。
其中，喷嘴参数、喷雾压力及粉尘粒度分布是影响喷雾降尘效果最为关键的因素。
喷嘴参数和喷雾压力决定了喷雾降尘的雾流特性和喷雾流量，喷雾雾粒与粉尘粒度分布的合理匹配直接决定最终的降尘效果。
喷雾压力越高，喷嘴喷出的雾粒直径越小，分散的均匀性也越好。
在恒压喷雾条件下，雾粒直径采掘工作面喷雾降尘技术研究及应用张小涛1，隋金君1，曲宝2，郑磊1（1.中煤科工集团重庆研究院，重庆400037；2.铁法煤业集团晓南矿，辽宁调兵山112700）摘要：通过对煤矿井下采、掘工作面粉尘产尘工序和产尘地点进行分析，确定了采、掘工作面喷雾降尘系统的组成和形式。
在实验室对采、掘面生产时的粉尘粒度分布和G 型高压喷嘴在不同喷雾压力条件下的雾粒分布进行了测定，通过理论分析并结合试验结果，得到了最佳喷雾降尘工作压力。
采用设计的喷雾降尘系统后，在最佳工作压力条件下，取得了理想的降尘效果，可为其他矿井的粉尘防治设计提供参考。
关键词：粉尘；喷雾降尘；粒度分布；工作面中图分类号：TD714文献标志码：A文章编号：1003－0794（2013）08－0247－04Research and Application of Spray Dust Suppression Technology inCoal Face and Heading FaceZHANG Xiao-tao 1，SUI Jin-jun 1，QU Bao 2，ZHENG Lei 1（1.Chongqing Research Institute of China Coal Technology and Engineering Group,Chongqing 400037，China ；2.TiefaCoal Industry Corporation Ltd.,Diaobingshan 112700China ）Abstract:The system composition and form of spray dust suppression is determined by means the analysis of producing dust process and location in coal face and heading face.The dust and spray of G type high pressure spray nozzle at different pressure particle size distribution were measured in laboratory.Best spray dust suppression pressure is obtained combined with theoretical analysis and the dust particle size distribution .When the spray dust suppression system is adopted,dust pollution problem was effectively solved.The work can provide reference for other mine coal dust suppression.Key words:dust ；spray dust suppression ；particle size distribution ；coal face and heading face 煤矿机械Coal Mine MachineryVol.34No.08Aug.2013第34卷第08期2013年08月247D w =K b （1.79D p -1）D p p p1.26（1）式中D p ———喷口直径，mm ；p p ———喷雾压力，MPa ；K b ———比例系数，取K b =34530。
喷嘴的喷口直径一定，喷雾压力越高，喷出的雾粒直径越小；喷雾压力一定，喷嘴的喷口直径越小，喷出的雾粒直径越小。
在不同的喷雾压力条件下，对喷口直径分别为1.5mm 、1mm 和0.8mm 的喷嘴喷出的雾粒直径按式（1）进行理论计算，结果见表1。
表1雾粒直径与喷雾压力之间的关系2试验工作面概况（1）工作面概况某矿W 3709综采工作面采用全风压负压U 形上行通风，需风量为1031m 3/min ，倾斜长度242m ，煤层平均厚度2.8m ，煤层硬度系数f =2～3，倾角4～10°，一次采全高倾斜长壁后退式全部垮落法控制顶板的综合机械化采煤。
E1S725机掘工作面采用S-150JA 型掘进机沿顶板掘进，巷道断面为矩形，净宽6.0m 、净高3.5m ，工作面实际供风量350m 3/min 。
在实际使用时，现有的采煤机和掘进机内喷雾由于截割及水质的影响，喷嘴经常堵塞或损坏而不能正常使用，外喷雾采用低压喷雾，雾化效果不好，降尘效果不理想，采煤工作面生产时粉尘浓度一般在700mg/m 3以上，掘进面粉尘浓度达到1200mg/m 3以上。
（2）工作面粉尘粒度分布采用滤膜测尘法对试验采、掘面生产时司机处的粉尘进行了现场采集，并对粉尘粒度使用MD-1型粉尘粒度分析仪进行测定，结果见表2。
W 3709综采面采煤机司机处的粉尘粒度＜10μm 的占总粉尘的10.3%，粉尘平均直径为58.3μm ，呼吸性粉尘在总粉尘中占的比例为6.25%；E1S725机掘工作面粉尘粒度＜10μm 的占总粉尘的33.7%，粉尘平均直径为37.6μm ，粉尘粒度＜50μm 的占总粉尘的96.9%，呼吸性粉尘所占比例为17.31%。
表2采、掘面粉尘粒度分布测试结果3采、掘工作面喷雾降尘系统设计3.1综采工作面喷雾降尘系统3.1.1采煤机喷雾降尘采煤面产尘量最大的是采煤机截煤产尘。
当采煤机截煤时，沿工作面倾向随时移动而无法罩封尘源，同时受风流影响，滚筒截煤产生的粉尘容易扩散到行人道一侧，必须对其进行有效治理。
（1）采煤机高压外喷雾降尘根据W 3709综采面实际情况，在采煤机原有外喷雾的基础上，通过对原有供水管路和喷嘴等进行改造和更换，提高采煤机外喷雾降尘工作压力，实现采煤机高压外喷雾降尘。
采煤机高压外喷雾降尘如图1所示，采煤机截煤时，高压外喷雾产生的雾流从平面上对滚筒形成一个水雾包围圈，从粉尘产生地点对截煤产尘进行有效治理。
同时又有良好的控尘作用，阻止粉尘向采煤机司机一侧扩散。
图1采煤机高压外喷雾降尘示意图（2）采煤机尘源跟踪自动喷雾降尘采煤机高压外喷雾降尘系统仅在平面上对滚筒形成水雾包围圈，但由于受风流的影响，滚筒截煤产生的粉尘仍有相当部分逃逸，扩散到工作面风流中造成污染。
采煤机尘源跟踪喷雾降尘技术可通过布置在支架上的喷雾水幕由上而下地再次对滚筒实施强力喷雾降尘，形成更加厚实的水幕包围圈，提高粉尘与雾粒碰撞的几率，从源头上减小粉尘的产生和扩散。
图2所示为采煤机尘源跟踪降尘系统示意图。
当采煤机经过设置在每架支架上的红外接收器时，该接收器接收到采煤机上的红外发射器发射的信号，送至控制箱推动设定范围和数量的电磁阀启动，使安装在支架顶梁或前探梁处的喷嘴喷雾降尘，实现对采煤机前、后滚筒定点喷雾及采煤机下风侧设定数量的支架自动喷雾降尘，减小粉尘产生量并消除采煤机下风流粉尘污染。
图2采煤机尘源跟踪降尘系统组成示意图1.高压喷雾装置2.采煤机3.接收器4.高压球阀5.高压精密水质过滤器6.高压电磁阀7.液压支架8.高压胶管9.控制箱10.发射器喷雾压力/MPa 8101214准0.8mm 75564537准1mm 109826554准1.5mm 1551179377雾粒直径/μm采煤面掘进面15000.01002.70.0809.41.506017.43.055028.13.054041.16.953054.211.402079.313.351090.547.20892.570.80793.679.15694.987.20596.090.35粒度分布d /μm 粉尘样本123456789102483.1.2液压支架移架自动喷雾降尘液压支架在移架过程中，产生的碎块和细粉从各支架交接处掉落，随风流扩散而对整个工作面造成污染。
据统计工作面粉尘总量的30%来自于液压支架移架过程，是采煤面的另一主要尘源。
在工作面每一架液压支架上安设FYP-10-1型液压支架自动喷雾控制阀，控制阀油路分别与支架的降柱油路和升柱油路相联通，在降柱压力作用于控制阀时打开喷雾水路，在升柱压力作用于控制阀时关闭喷雾水路，以实现支架移架推溜时的自动喷雾降尘，如图3所示。
图3液压支架自动控制喷雾降尘系统示意图1.支架操纵阀2.三通3.控制阀控制液管4.FYP 控制阀5.控制阀进水管6.四通阀7.工作面总进水管8.喷雾架水管9.降雾移架喷雾架3.2掘进工作面高压喷雾降尘系统E1S725机掘工作面绝大部分的粉尘来自掘进机工作过程产尘，因此该掘进面主要针对掘进机掘进产尘进行治理。