综掘工作面除尘技术研究与应用
综合控、除尘技术在综掘工作面的研究与应用
随着煤 矿 机 械 化 水 平 不 断 提 高 , 尘 对 采 掘 工 粉 作 面作 业工 人 的身体 健 康及 安 全 生产 构 成 的威 胁 越 来 越 突 出。对 于综 掘 工作 面 , 由于 掘进 速度 较 快 , 粉 尘 对作业 面安全 生产 及 环境 污 染 问题 就显 得更 加严 重, 采用 传 统混 合式 通 风 除 尘 _ ( 压 短 抽 ) 外 喷 1长 及
粉尘浓度 高 , 用 现 有 防尘 措 施 不 能满 足 要 求 , 采 主要 原 因是 除尘器抽 风量不 足 ( 即工 作 面压入风 量 与抽 出 风量 的抽 压 比未 达 除尘 要求 的最 佳值 ) 且未 采 取有 , 效 措施 防止 工作 面煤 壁产 生 的粉 尘 向外扩 散 , 导致部 分 未被 吸人 除尘器 的粉尘 向外 扩 散 , 回风 流粉 尘浓 使 度增 高 , 际上并未 真正解决 工作面 的粉尘 问题 。 实
成了负压区 , 使旋转风流 以螺旋形式 向工作面煤壁 推进 , 形成一道连续的螺旋风幕 , 阻ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ工作面煤壁产
生 的粉尘 向外 扩散 。采 用 涡流 控 尘 装 置 后 , 道 风 巷
流分 布如 图 4所示 。
1 进 气喷 水段 ;一 配套 风 机 段 ;一 过 滤 除 尘段 ;一 波 纹 脱 水段 。 一 2 3 4
处理风量为 10m / i。目前 , 8 m n 工作面掘进速度快 ,
收 稿 日期 :0 9— 7—1 2o 0 5
波兰旋流除尘器 、 国高效 除尘器 等发达 国家先 进 德
除尘器的除尘原理 , 研制 的新一代除尘器 , 总粉尘除
尘 效率 达 到 9 % 以上 , 主要 由进气 喷水 段 、 9 其 配套 风 机 段 、 滤 除尘 段 和波 纹脱 水段 等组 成 , 图 2 过 见 。
综掘工作面高效除尘技术及工艺研究与实践
综掘工作面高效除尘技术及工艺研究与实践本文通过理论分析、数值模拟、实验测试、现场应用相结合的方法,对综掘工作面粉尘防治理论及工艺技术进行了研究,研制了可有效降低综掘工作面浓度的高效除尘技术,取得了较好的现场应用效果。
分别采用三维k-ε紊流模型和气相湍流—颗粒相湍流κ-ε-Θ-κp模型,基于控制容积法和有限单元法,采用SIMPLE(压力耦合方程式的半阴解法)、TDMA(三对角线算法)和Gauss-Seidel相结合的方法,并以FLUENT软件作为计算平台对封闭前后综掘面的风流场和粉尘场进行了数值模拟。
详细阐述了喷嘴雾化的KH模型、Taylor类比破碎模型和
Reyleigh-Taylor(R-T)波模型,基于两相流的喷雾概念模型,分析了喷嘴的一次雾化和二次雾化过程,根据液滴破裂机理、液体射流的破碎方式与破碎类型,建立了液体喷嘴射流分裂与雾化机理数学模型,提出了单水喷雾降尘机理和湿式振弦喷雾降尘机理。
设计了喷嘴雾化性能测定方案,对目前矿井常用且雾化效果较好且孔径不同的离心混合式喷嘴进行了喷雾测粒实验,根据实验数据,优选确定了孔径为1.5mm的离心混合式喷嘴作为综掘机外喷雾的最佳喷嘴。
通过对综掘工作面常用局部通风方式的对比分析,确定了长压短抽作为综掘面高效除尘系统的通风方式,确定了相关的基本参数,同时,根据强力高效除尘器的除尘机理,优化了振弦栅材料的振动频率和振幅,优选了KCS—225ZL湿式振弦除尘风机作为综掘面的抽出式除尘风机。
根据鲍店5306②轨顺综掘面和5305②切眼、轨顺综掘面现场的生产状况、产尘特点、粉尘分布规律,研究了封闭式除尘系统的挡尘帘结构、空气风幕安装形式,最终设计了挡尘帘和空气风幕两种封闭式高效除尘技术及工艺。
该工艺在现场应用后,取得了较好的除尘效果。
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。
煤矿掘进工作面综合防尘技术的实践与应用研究
煤矿掘进工作面综合防尘技术的实践与应用研究1. 引言1.1 研究背景煤矿掘进工作面是煤矿生产的重要环节,但在掘进过程中会产生大量粉尘,严重影响矿工的健康和生产效率。
根据统计,煤矿作业面的粉尘浓度往往高于工业卫生标准,使得矿工易患尘肺病等职业病。
研究和应用有效的防尘技术成为煤矿安全生产的迫切需求。
随着我国煤矿安全生产形势的持续恶化,煤矿掘进工作面的防尘技术亟需提升和创新。
目前,传统的喷淋、封闭等防尘措施已不能满足作业面对粉尘控制的需求,需要采用更加综合和高效的防尘技术手段。
本文将对煤矿掘进工作面综合防尘技术的实践与应用进行深入研究,旨在提高煤矿掘进工作面的环境质量,改善矿工的工作条件,保障煤矿安全生产的顺利进行。
1.2 研究意义煤矿掘进工作面综合防尘技术的实践与应用研究在当前矿业安全生产中具有重要的意义。
首先,煤矿掘进工作面是煤矿生产的核心部位,对防尘工作的要求尤为严格,因为煤尘是煤矿事故的主要诱因之一。
通过研究和实践综合防尘技术,可以有效降低煤矿事故发生的概率,保障矿工的生命安全。
其次,煤矿掘进工作面的综合防尘技术不仅能够保障矿工的安全,还可以提高矿井的生产效率。
煤尘对矿井设备和环境的侵蚀严重,长期积尘会导致设备损坏、产能下降,甚至引发火灾等事故。
因此,研究并应用先进的防尘技术,不仅可以保证矿井的正常生产,还可以减少设备维护成本,提升经济效益。
总之,煤矿掘进工作面综合防尘技术的研究与实践具有重要的意义,不仅关乎矿工的生命安全,也直接影响煤矿的生产效率和经济效益。
通过本次研究,我们希望能够深入探讨防尘技术的发展历程和应用效果,为煤矿安全生产提供更可靠的技术支持。
2. 正文2.1 煤矿掘进工作面的防尘现状随着工业化进程的加速和环境保护意识的增强,煤矿掘进工作面的防尘工作日益受到更多的重视。
当前,我国煤矿掘进工作面的防尘现状存在以下问题:1. 传统的防尘方法落后,主要依靠喷水、喷雾等措施来减少尘埃的扩散,效果有限且难以持久。
综掘工作面除尘技术
动、 弥漫整个作业场所等特 点, 采 用单一 的防尘措施很难 解决粉 尘问题 , 必须采用综合防 尘措施 。采用掘进机 高压外喷雾降尘 , 在控制粉 尘的无序扩散的基础上 , 利用除 尘器抽 尘 净化技术 来降低机掘工作面的粉尘浓度, 在距迎头 5 0~8 0 m 的地方布置粉尘浓度超 限 自 动 喷 雾 降 尘水 幕 , 彻 底 解 决粉 尘 问题 。 关键词 : 综掘 面 ; 除 尘; 控尘; 抽尘净化 中图分类号 :T D8 2 2  ̄ . 1 文献标识码 :A 文章编号 : 1 0 0 0 — 8 1 3 6 ( 2 0 1 3 ) 2 2 - 0 0 0 8 - 0 2
科学之友
F r i e n d o f S c i e n c e A m a t e u r s
2 0 1 3 年1 1 月
综 掘 工 作 面 除尘 技 术
徐 勇
太原 0 3 0 2 0 0 ) ( 山西煤炭运销集团能源投资开发 有限公 司 ,山西
综掘机工作面降尘技术研究
产创 造 了 良好 的 工作环 境 , 效保 护 了作 业人 员的 身体健康 。 有
关键 词 : 尘浓度 ; 粉 高效 喷 雾 ; 尘机 理 ; 降 降尘 率 中图分 类号 :D 1 . T 742 文 献标识 码 : B 文章编 号 :6 1 7 9 2 1 )2— 0 2- 2 1 7 — 4 X( 0 0 0 0 5 0 1 2 大 宁矿综 掘机 使用及 工作面 粉尘 浓度 .
上, 跟随掘进机一起作业 。当综掘机割煤作业时, 司 机按下座位旁边的控制按纽启动喷雾装置 , 正常掘 进过程采用高压水射流对准割煤地点 喷射降尘 , 遇 到落煤量大时 , 切换为高密度喷雾 降尘 , 可 操作 简
便, 司机视线清晰。其特点主要有 : ①高压水雾可全 面覆盖综掘机割煤作业所产生的粉尘 , 降尘彻底; ② 压力高、 雾化效果好 , 降尘效果显著; 自动供水系 ③
2 3 降尘效 果 .
个系统结构紧凑 , 占用空间小。⑨完备 的水处理系 统 , 证 了整个 水 路 的畅通 , 免 了喷嘴 的堵 塞 。 保 避
2 2 降 尘机理 .
经 过对 压力 、 流量 、 嘴 、 雾 形式 的 多次 改 造 喷 喷 与 优化 , 最终 达 到 了预期 的结 果 。 表 1为综 掘 工作 面安 装 喷雾 降尘装 置前 后粉 尘 测量 结 果数 据对 比及 降尘 效 率 。
5 2
王鹏 军 综掘机工作面降尘技术研究
21 00正
综掘机工作 面降尘技术研究
王 鹏 军
( 山西亚美大宁能源有限公司 , 山西 晋城 0 8 0 ) 4 0 0
ห้องสมุดไป่ตู้
摘
要: 主要 介 绍大 宁矿 综掘机 工作 面利 用 高效喷 雾装 置 降低 工作 面割煤 时的 降 尘效 果 。在 综掘
煤矿掘进工作面综合防尘技术的实践与应用研究
煤矿掘进工作面综合防尘技术的实践与应用研究摘要:在煤矿掘进工作中,产生的粉尘是影响生产安全以及对人体健康的主要因素,对生产环节所产生的粉尘进行处理一直以来都是煤矿研究的重点工作。
关键词:煤矿;掘进工作;防尘技术;实践应用1 煤炭粉尘产生的主要原因及对人体的危害1.1 产生的原因在煤矿会有大量的机械设备,这些设备的使用会制造大量粉尘,尤其在掘进作业时,综掘机、带式输送机等设备是产生大量粉尘的根源。
根据煤矿产业中的不完全统计,在现代化的煤矿生产过程中,煤尘的产量甚至要占据普通的煤炭产量的3%。
1.2 对人体的危害尘肺病是煤矿工人最主要的职业病,尘肺病是因为长期吸入大量粉尘,粉尘在人体肺部滞留过久而引起的一种全身性疾病,从目前的医学条件来看,还没有发现能够根治尘肺病的辦法,临床上所用的治疗手段都只是能够减轻患者的症状以及延缓病情的发展而已。
因此煤矿企业必须对粉尘进行有效的治理,因为一旦工人患上了尘肺病,那么不仅仅对患者是一种沉重的身心打击,对他们的家庭也是致命的打击,尘肺病会导致患者丧失基本的劳动能力,为亲属增添额外的经济负担以及精神上的压力。
2 先进技术与传统技术的结合应用要更加有效地对煤矿作业产生的粉尘进行治理,需要从防尘和降尘两个方面进行治理,即从源头上防止粉尘的产生和抑制粉尘的扩散。
如今,使用比较先进的技术及设备且效果比较明显的有增压泵、除尘风机、自动喷雾装置等,它们增强了源头治理和过程治理的效果。
其它防尘技术,诸如安设转载点喷雾、净化水幕、湿式打眼放炮等属于传统技术,它们的降尘效果依然十分重要。
在矿井粉尘治理工作中,必须将先进技术与传统技术相结合,方能不断提高粉尘防治效果。
3 不同区段的不同除尘方案3.1 掘进工作面的防尘工作掘进工作面主要的防尘手段有湿式作业、掘进机内外喷雾、净化水幕、除尘风机等。
近年来,使用增压泵和除尘风机进行防尘的比较普遍。
在综掘机上安装增压泵等装置,通过增加综掘机内外喷雾压力,形成更为细小的水雾,水雾喷射的速度也会提高,同时也会增加水雾对截割部位的覆盖面,进而提高内外喷雾的降尘效果。
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。
综合机械化采掘工作面粉尘治理技术研究与应用
2 1 综 掘工 作面 采取 的综 合 治理措 施 .
风水喷雾 , 综掘机 司机开机时打开风水喷雾 , 喷雾射 使 程覆盖住炮头 , 在掘进机炮头处形成喷雾带 , 截割落 对 煤 时产 生的粉尘进行有效控制 。 () 网 水幕 净 化 风 流。在 距 综 掘 工作 面迎 头 3扑尘 5 m范围内安设第 一道扑尘网水幕 , 0 距迎头 lO O m范 围 内安设第 二道 扑尘 网水幕 , 距迎头 10 5 m范 围内安设第 三道扑尘 网水幕 , 三道水幕交替前移 , 覆盖全 断面净化 风流 ; 使综 掘机与扑尘 网水幕联动 , 开机 时 自动开启扑 尘网喷雾 , 确保雾化 良好 , 使用正常 。 () 4转载点 纱窗净化 风流 。在一运 、 二运 等所 有皮 带转载点处用纱 窗将 转 载点部 位全部封 闭起来 , 使大 部分浮游粉尘 沉积在 挡尘 帘上。 () 5利用散 风孔 降尘 。在迎头 0 m 0 m的风筒末端 5 m范 围呈五花型设置三趟  ̄l m O m的散风孑 , L 降低 了 迎头风筒出 口的风速 和割煤 时产生 的扬尘 。 () 除尘 器 降尘 。在二 运 皮带 上 方安 设 K S 6安装 CJ 型振弦式除尘风机 并与综 掘机 联动 , 机时 自动 开启 开 除尘风机 , q 0 m 用  ̄ 0 m伸 缩式风 筒连 接至 距迎 头 2— 6 3 m处 , 随综掘机 的前 行及 时延 长伸缩 式风 筒 , 效地 有 控制了迎头割煤时产生的粉尘。 () 7短壁煤 体注水 。在 煤巷 、 半煤 岩巷道 实施 短壁 快速注水 , 用 3 8 0 m 的封 孔器封 孔 。煤层 厚度 8× 0 r a 大于 15 . m时 , 次同时注 4个孔 ; 每 煤层厚度小于 1 5 .m 时, 每次 同时注 2个孔 。孔 深不小 于 18 每个 注水 . m, 管的长 度不 小 于 1 5 迎 头割 完煤 首先 进行 临 时支 . m, 护 , 后打注水眼进 行注水 , 然 打锚杆支 护与煤层注水平
综掘工作面封闭式除尘技术的改造与应用
Z a gciSn ie C e i hn h;ogL i;hnXn j
( hn ogXn e m gGopC . Ld hn ogXna 2 12 ) S adn iw nMi n ru o , t.S adn iti 7 2 1
工。
() 1 风幕屏 障 控尘 技 术 。采 用 风 幕代 替 实物 屏 障, 制出扇形 风幕喷 嘴的最佳结构 , 研 匹配供 风压力 的
合理参数 。
2 方 案 的 实 施
:
() 1 除尘风 筒 的第一 节是 吸风 口, 用 的是 喇叭 采 状结 构 流 线 型 设 计 , 风 筒 吸 风 口尺 寸 为 30× 原 5 10 m, 6 r 经过使用发 现 吸风 口还不 能满 足综掘 工作 面 a 的工作 需 求 , 原 有 的基 础 上 把 吸风 口的 尺 寸 改成 在 4 0 2 0n 这样 加大 了 吸风 口, 5 0 r X m, 增加 了粉 尘 的处理
综 掘工作面 的煤尘不但严重危及矿工 的身体健康 和劳动安全 , 而且降低 了劳动生产效率 , 影响矿井 的经 济效益 。所 以, 改善井下工作环境 , 爱矿工 的身体健 关 康, 实行人性化的生产与管理 , 是各级 领导所 关注的一 个 重要 问题 。协庄煤 矿经 多方 调研 , 购买 了一套 综掘 工作 面封闭式控尘系统 , 经过使用 , 现综 掘工作面粉 发
隐患, 改善 了职工现场作业环境。 关键词 半煤 岩综掘 除尘风机 高分子强力吸风 筒 中 图分 类 号 TY 1 . 文 献 标 识码 B I 4 4 T
综掘工作面高效除尘技术研究
综掘工作面高效除尘技术研究摘要:煤矿综掘过程中产尘量大,危害严重。
除尘风机的引入使得除尘效果逐步得到优化改善,但传统的湿式除尘工艺存在除尘效果不佳、生产环境差等问题,通过对综掘工作面产尘特点及运移规律、除尘风机除尘性能和除尘效率进行分析认为,除尘风机运行工况对综掘粉尘的除尘效果有较大影响,节流调节可有效提升除尘风机负压,有利于尘源点处的定向吸尘。
机械产尘后,粉尘扩散是掘进迎头风筒风流和除尘风机吸风风流联合作用的结果。
鉴于此,本文主要分析综掘工作面高效除尘技术。
关键词:综掘工作面;高效除尘;技术中图分类号:TD714 文献标识码:A1、引言煤矿综掘工作面以掘进机为主,配套锚杆机、梭车、带式输送机实现煤矿智能化开采。
实测数据表明,煤矿综掘工作面粉尘浓度可达2000~3500mg/m3,大大超过国家规定标准,严重危害井下工人身体健康,污染井下工作环境,严重时会发生粉尘爆炸,造成重大煤矿安全生产事故。
因此,煤矿综掘工作面粉尘治理势在必行。
煤矿综掘工作面粉尘来源主要包括:①巷道内凿岩以及钻孔作业。
②工作面掘进机、锚杆机等设备的掘进作业。
③风钻、锚杆支护作业。
④工作面设备移动、运输以及进风起尘。
2、概述近几十年来,我国能源消费结构主要以煤为主,这主要由于石油与天然气国内资源匮乏、多依赖进口。
我国能源中对于煤的消费结构可分为3个阶段:①2000—2011年的煤高消耗的粗放发展阶段,其中煤炭能源消费占比自2000年的68.5%上升至2011年的70.2%;②我国自2012年步入工业化后期到2018年我国能源消费也开始转向高质量发展阶段,其中重要指标为煤炭,占比降到59%;③第三能源结构变化阶段即高质量常态化发展阶段。
2020年,我国进入到社会主义现代化国家建设的新征程,在工业能源消费方面,我国也将转变为高质量。
2012~2018年,我国的能源消费总体呈上升趋势,尽管新能源的投入与国家政策的调整使我国的能源消费有一定范围的波动,但总体煤炭消费仍占能源消费总量的60%左右。
综掘工作面除尘技术研究
综掘工作面除尘技术研究赵伟,张锦宏(神华宁夏煤业集团枣泉煤矿,宁夏银川750000)摘要该文通过对综掘工作面粉尘来源的分析,以及目前综掘工作面除尘方法及装置的研究,提出了新的综掘工作面除尘方法,有效减少了综掘工作面粉尘量。
关键词综合除尘空气幕粉尘危害中图分类号TD714+.4文献标识码C掘进机割煤时,综掘面迎头粉尘浓度200 400mg/m3,严重的达到1000 3000mg/m3。
大量粉尘的存在,不仅污染环境,危害作业人员身体健康,而且由于煤尘具有爆炸性,已成为影响矿井安全生产的重要因素之一。
目前,综掘面的粉尘防治措施主要有掘进机内外喷雾、气幕控尘、湿式除尘、转载点喷雾和巷道风流净化水幕等。
但在实施时也存在一些不利因素:(1)因为综掘面采用主动压风、被动出风的通风模式,在综掘面喷雾降尘,使工作面气流变为气雾状,影响作业人员的操作视线,给生产带来了严重隐患,影响了掘进巷道的施工质量;(2)以上措施没有对综掘面的风流进行控制,采用直接除尘的方式,因此,一般除尘效率比较低下;(3)以往使用的除尘器多采用单级除尘的方式,经过脱水处理后,出口仍有大量水雾喷出,除尘效果并不明显[1-2]。
1综掘工作面粉尘来源及危害掘进工作面的粉尘是指弥漫在掘进工作面范围内、能够较长时间呈悬浮状态的微小粉尘颗粒。
它们在整个工作面飞扬,使井下的空气遭到严重的污染,不仅危害工人的身体健康(煤矿肺尘患者中85%以上发生在掘进工作面),也破坏了设备的工作环境,加速机械的磨损,降低掘进机司机的视觉能见度,增加事故发生率。
而且,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和瓦斯爆炸。
综掘工作面粉尘来源主要来自截割过程:截齿靠近煤壁并与煤壁接触,煤壁受到挤压而形成密实核,截齿深入煤壁,密实核进一步扩大并同时起剪切作用,当截齿离开煤壁时,密实核破碎而成粉末状掉落下来形成煤尘。
如果降落的煤尘随着截割滚筒的旋转而飞扬起来,就进入运动的气流中扩散[3]。
浅谈除尘系统在综掘工作面的应用
1 综掘工作面 的环 境分析
1 . 1 综掘 工 作面 的粉 尘 掘 进 机 掘 进 的过 程 中煤 岩 破 碎 产生 的粉 尘 , 它
包括 煤岩 受到 截齿 的压 碎 和摩 擦 产生 的粉 尘 , 占掘进 工作 面 粉 尘 的 8 5 %以上 。煤 块 塌落 时 与 机器 和 地 面 碰撞 产 生 的粉 尘 , 挡 板机 、 运 输 溜 子 转 载造 成 的摩 擦 破碎 也要 形成 粉尘 。 有些 工 作面 的炮 掘炮采 同样 产生 大量 的粉 尘 和烟尘 。在 没有 任何 降尘措 施 的情 况下 ,
使用该 项 技术后 , 综 掘 T作 面粉尘 浓度 由原来 的 2 1 8 . 3 m n 以上 下 降到 1 1 . 7 m g / ,降尘效 率 达到
2 几种高效 的控 尘除尘方案
2 . 1 主 要配 套设 施
2 . 1 . 1 除尘 器 ( 除 尘风 机 ) 采用 F B C D系列 局 扇作 为 动 力源 ,并 配有 除尘 装 置 ,其 中包 括 双 环双 层 雾 化装 置、 3 0层 不 锈 钢 过 滤 网 、 自动 反 冲 功 能 、 气 雾 分 离 器 等。
一
图 1 综 掘 工 作面 通 风 除 尘 系 统 布 置
2 . 2 . 3 技 术亮 点
运用 长 压短 抽 技 术 ,配 合 与 掘进 机 联 动 的 除尘 风机 、 一、 二 道净 化 水 幕 、 捕 尘 帘 等 组 成 了立 体 式 控 风除 尘 系统 。
2 . 2 . 4 实现 的效 果
2 . 2 . 2 具 体布 置 图( 见图 1 )
度不足 2 ~ 3 m,严重危害矿工的生产安全 , 《 煤矿安全 规程》 中对粉尘浓度的要求也有明确规定。 1 . 2 有毒气体的危害 氧化碳 、 二氧化硫 、 硫化氢等是矿井中经常提 到 的有 毒 气体 , 2 0 0 7年 3月 3 1日神 木庙 湾 矿 ,就 曾 出现过有毒气体 中毒的事故 ,造成 4 死 5伤 1 昏迷 的严 重 后果 。 1 - 3 工作 噪声 的 污染 在掘进工作 的过程 中, 掘进机的轰 鸣声 , 风镐 的 马达声 , 除 尘风 机 的 叶轮 旋转 声 , 集 中充 斥 在 掘进 面 的狭小空间里 , 严重影响矿 的身心健康 。 《 规程》 中 严格规定 , 作 业 场 所 的噪 声 , 超过 8 5 d B( A) 时, 需 配 备个 人 防 护用 品 ; 大 于或 等 于 9 0 d B ( A) 时, 还 应采 取 降低作 业 场 所噪 声 的措施 。
姚桥煤矿综掘工作面湿式通风除尘技术的研究与应用
煤矿粉尘影响矿井安全生产 ,威胁职工身体健 康, 是煤矿五大灾害之一 。 近几年煤炭产量发展迅速 , 机械化水平大幅度提高 , 煤矿井下在掘进 、 采煤 、 运输 等环节中都会产生大量的粉尘 , 严重威胁矿井 的安全 生产和职工 的身体健康 。有效控制粉尘 , 降低粉尘浓 度, 改善工作环境 、 杜绝煤尘事故 , 是煤矿安全生产 的 个重 要 环 节 , 好 矿井 综 合 防尘 工作 , 抓 对促 进 矿 井 安全生产 , 保障职工身体健康具有重大意义。 掘 进 工 作 面 的工 序 繁 杂 , 生 粉 尘 的 地 点 位 置 产 多变 , 要分别采取多种措施 , 实行综合 防尘 , 才可 能 使整个作业过程 中的粉尘 降到国家标准 以下 。随着 综 采 、 掘 技 术 的迅 猛 发 展 , 国煤 矿 粉 尘 污 染 问 综 我 题 日趋 严 重 。 通 风除尘 系统是针 对井 下巷 道断 面工作 供 风 情况 而设计 的 , 它适合 井下 巷道综 掘时 , 与综 掘机 组和掘进压人通 风配套使 用的湿式振弦除尘 系统 , 设 计 中把 取 得 良好 的 除 尘 效 果 放 在 首 位 , 之 具 有 使 高捕尘效率 和高 除尘效率 ,以及能实现跟机行走 , 次 安 装 无 需 经 常 维 护 或 有 人 照 料 的综 掘 机 组 工 作 面配套湿式振 弦除尘系统 , 能使空气 中的粉尘 降 尘 效 率 达 9 %以上 。 5
一
火倾 向性 , 发火 期小 于 3 6个 月 ,  ̄ 历史上 最短 自燃 发 火期 为 2 6天 。
2 综 掘 工 作 面 产 尘 机 理 分 析
煤矿井下掘进工作面作 为综采工作的前期开拓 工作面 , 它的产尘量在井下总产尘量中所 占的比例仅 次 于综采 工 作 面 ,并 且井 巷 的掘 进又 以期 工序 多 、 尘 源 分散 、 粉尘 分 散度 高 的特点 , 为 防尘 的重点 。 成 综 掘 工 作 面粉 尘来 源 主要 来 自截 割过 程 ,截 齿 靠近煤壁与煤壁接触后煤体受 到挤压 ,截齿深入煤 体, 煤体进而承受剪切作用 , 当截齿离开煤壁时, 煤体 破碎而成粉尘末状掉落下来形成煤尘 。 如果降落的煤 尘随着截割滚筒的旋转而飞扬起来 , 就使煤尘进入运 动的气流中扩散 。 另外 , 工作面通风 、 截割头旋转 以及 煤下落形成的风流作用也会产生粉尘 , 这些粉尘呈悬 浮状 态并 随着工 作 面风 流扩散 , 果不 在 产尘 源时及 如 时灭尘 , 则会使煤尘充斥整个巷道 , 这样在整个掘进 工作面上百米巷道中造成很严重 的煤尘污染。 浓度很 高的煤尘不但影响了矿工的身体健康 , 同时还容易引 起煤尘爆炸 的事故。所 以, 掘进工作面的防尘一直是 井 下 防尘 的重点 。 掘进 机 的产 尘机 理分 析 中可 以看 从 出, 最好 的防尘 技 术 措施 应 针 对 粉尘 的形 成 处 , 即在 截 割 煤 炭 时 , 少 粉 尘 的形 成 , 次 是 尽 可 能 的把 粉 减 其 尘控制在一定空间内收集降尘。
煤巷综掘工作面综合防尘技术应用与实践
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尺期 间 , 粉尘 产 生量较 大 , 掘进迎 头 粉尘 浓 度较 大 。
综采线。由于综采机械化提高 , 传统炮掘工艺已经
不能满足正 常生 产接替要 求 , 煤巷综 掘的广泛 应
用, 不仅 能缓 解接 替 紧 张 问题 , 能 提 高 劳 动 效 率 更 和安 全生 产条 件 , 是 煤 矿 现代 化 重 要标 志 之一 。 也 但 随着煤 矿 机械 化程 度 提高 , 井生 产期 间产 生 的 矿 大量 粉尘 对 职工 的危 害更 是 表现 的 日益 严重 。
为 正 常地 温 区 。
产 量为 10万 吨 , 产后 , 5 投 因地 质构 造 复杂 、 煤层 赋 存 极不 稳定 ,06年重 新 核定 生 产能 力 为年 产 10 20 2 万吨 。矿 井 目前 生 产采 区为一 水 平 (一 7 m) 8 、 4 5 :6 3 2采 区 ; 二水 平 (一70n :I 0 、1 0 0 r) I1 1 112采 区 ; 另 有 三水 平 (一10 m) 在 开 拓 。矿 井 现 有 可采 煤 00 正 层 34 7 89 1 层 。 目前 大 井 有 两 条 综 采 线 , 、、 、、 、0煤
机切 割 煤 ( ) 被 切 割 碎 煤 岩 滚 落 飞 扬 ; 岩 ; 出煤 ( ; ( ) 矸) 煤 矸 运输 ; 各转载点; 迎头支护等 。
综掘工作面通风除尘技术研究
煤炭与化工Coal and Chemical Industry第44卷第4期2021年4月Vol 44 No.4Apr. 2021煤矿安全环保与煤炭加工综掘工作面通风除尘技术研究韦山(西山煤电集团有限责任公司镇城底矿,山西太原030053)摘 要:针对镇城底矿22605综掘工作面压入式通风过程中煤尘大的现状,将压入式通风方法优化为混合式通风方法,利用ANSYS 数值模拟软件和现场试验结合的方式,对长压短抽通 风方式下风筒的位置进行了确定,得到下压风筒距离掘进面4m,抽风筒距离掘进工作面25m 是最佳的通风距离,除尘效率达到88.47%,有效降低了综掘过程中煤尘的浓度,保证了掘进工作的安全进行。
关键词:综掘工作面;ANSYS 数值模拟;长压短抽;通风除尘中图分类号:TD714 文献标识码:B 文章编号:2095-5979( 2021) 04-0112-03Study on ventilation and dust removal technologyof heading working faceWei Shan(Zhenchengdi Mine, Xishan Coal and Electric Group Corporation Ltd., Taiyuan 030053, China )Abstract : In view of the current situation of large coal dust in the process of pressing ventilation of 22605 fully mechanizedworking face in Zhenchengdi Mine, the press —in ventilation method was optimized into a hybrid ventilation method. Software ANSYS numerical simulation and field test were adopted, it was concluded that the best ventilation distance wasthe air duct 25 m away from the heading face and the distance between the downward air duct and the heading face 4 m,with the dust removal efficiency 8&47%,which effectively reduced the concentration of coal dust and safe mining.Key words : fully mechanized working face; ANSYS numerical simulation; long pressure and short extraction; ventilationand dust removal0引言巷道煤尘不仅影响到安全生产,对于工作人员 的生命安全以及设备的运行都有重大影响,为此,不少学者进行了相关研究,研究表明,矿井多采用 混合式通风进行煤尘的治理Z ]。
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。
综掘工作面短距离综合除尘技术的研究与应用
要求的情况 , 创新性地提 出短距 离综合 除尘技 术解决综掘 工作 面的粉 尘问题 。文章介绍 了短距 离综合 除尘技术 的高除 尘、 强
控 尘机 理 , 并 在 济 阳 矿 井 三 采 一层 集 中运 输巷 综掘 工作 面应 用 , 使 用短 距 离综 合 除 尘技 术 后 , 粉 尘 被 封 闭 在 掘进 工 作 面 3 0 m 范 围内, 极 大 地 改善 了作 业 环 境 , 并 降低 了综掘 机 司机 处 的粉 尘浓 度 。 关键词 短距 离 综 合 除 尘技 术 T D 7 1 4 . 4 研究 应用 B 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 . O 6 . 2 9
Ab s t r a c t F o r m e c h a n i z e d e x c a v a t i o n f a c e p o w e r D i g g i n g m a c h i n e b o r i n g f a s t , j o b s i t e d u s t c o n c e n t r a t i o n , d u s t e x i s t i n g
t h r e e mi n i n g mi n e r o a d wa y me c h a n i z e d e x c a v a t i o n f a c e c e n t r a l i z e d a p p l i c a t i o n s ,t h e u s e o f s h o t— r r a n g e i n t e ra g t e d d u s t r e mo v a l t e c h n o l o g y,t h e d u s t i s e n c l o s e d i n h e a d i n g f a c e wi t h i n 3 0 me t e r s ,g r e a t l y i mp r o v e t h e wo r k i n g e n v i r o n me n t a n d r e d u c e d i g g i n g ma c h i n e d u s t c o n c e n t r a t i o n a t t h e d r i v e r
综掘机组工作面配套除尘系统技术的研究与应用温福平
综掘机组工作面配套除尘系统技术的研究与应用温福平摘要:综掘工作面通风除尘系统研究项目是国家安全生产监督管理总局的安全生产科技发展指导性计划项目。
由于掘进工作面的工序繁杂,产生粉尘的地点位置多变,要分别采取多种措施,实行综合防尘。
本系统就是解决除尘风机、风筒与掘进机连动,跟踪除尘。
关键词: 除尘风机;附壁风筒;运载小车;跟机随走1引言如今煤矿粉尘是影响和威胁煤矿正常安全生产的重要危险因素之一,传统使用内外喷雾除尘,除尘效果很不理想,抽尘净化是降低综掘工作面粉尘浓度最为有效的方法之一。
合理的通风除尘系统,应能保证有效的控制掘进机截割时产生的粉尘在作业空间飞扬和扩散,并能把大量的含尘空气吸入除尘器中加以净化处理,使工人处于清洁的作业环境中工作。
因此,选择合理的通风除尘系统,是有效控制综掘工作面粉尘的必要条件。
根据国内、外的生产实践,综掘工作面宜采用长压短抽的混合式通风除尘系统。
2综掘机组工作面配套除尘系统的原理采用长压短抽的混合通风除尘方式,即长距离送风到掘进作业点,除尘器在掘进作业点除尘形成短距离抽风。
通过研究与试验,在长压短抽混合式通风除尘系统中,它以压入式通风为主,在工作面附近以短抽的方式将工作面的含尘空气吸入除尘器就地净化处理。
长压短抽通风除尘的优点:通风设备简单,风筒成本低,管理容易;新鲜风流呈射流状作用到工作面,作用距离长,容易排出工作面局部瓦斯积聚和滞留的粉尘,通风和除尘系统相互独立以及在任何情况下不会影响通风系统正常工作,安全性好。
长压短抽通风除尘系统的缺点:巷道内仍有一定程度的粉尘污染,除尘设备移动频繁。
我矿针对长压短抽通风除尘系统的缺点,对除尘系统进行了优化设计来解决其缺点。
首先,在压入风筒前增加附壁风筒,利用气流的附壁效应,将原来压入式风筒供给综掘工作面的轴向风流改变为沿巷道壁旋转风流,并以一定的旋转速度吹向巷道的周壁及整个巷道断面,不断向掘进工作面推进。
从而来解决巷道中的吸尘盲点,进一步降低巷道内粉尘的污染问题。
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te rs l s o s ta e fa d d t gi e e t ea d C rv e w r i ge vr n n ,e p ca yfr h u p e s n h e ut h w t h m e u i f c v n a i o et okn n i me t s e il es p rsi h t o s n s i n mp h o l ot o o ep rbe d s ,S sp o p c v . frs i l u t O i i r s e t e a t i Ke o d me h n zd e c v t n fc s d t en v c n lg fa d d t mie fa n g n yW r s c a ie x a a o a e u i a t h oo y o m e u i i s r ol e s n g n mig a e t o
送 入工作 面 , 工作 面污 风 经 抽 出 式通 风 除尘 系统 净 化, 被净 化后 的风 流 沿 巷道 排 出。此 种 方式 能发 挥 压 入式 和抽 出式通 风 的优点 ; 缺点是 易形成循 环风 , 降低 了压 入式 与抽 出式 两列 风简重 叠段巷道 内的风 量, 易形 成瓦斯 层 状 积 聚 。④ 长 抽 短压 式通 风 以抽
等。尽管这些技术具有一定除尘效果 , 但基本上采
取的都是“ 先产尘 , 后除尘” 的思路 , 未能从源头上解 决 除尘难题 。本 文分 析 了各 种 除 尘技 术 的优 缺点 ,
重点介 绍 了新 型 泡 沫 抑 尘 技 术 在 综 掘 工 作 面 的 应
用。
外 的 回风侧 , 靠近 工作 面一段 采用 辅助压 入式通 风 。 此种方 式产 尘量大 , 动环境 差 。 劳
其对呼吸性粉尘能有效抑制 , 具有较好 的推广应用前景 。 关键词 综掘工作面 除尘技术 泡沫抑尘 矿用发泡剂
Re e r h nd App iai n ft e Du tRe v lTe h l g n heM e ha z d c v to c s sa c a lc to o h s mo a c noo y i t c nie Ex a a i n Fa e
工业安全与环保
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21 02年第 3 卷第 2 8 期
F bu r 01 e ra y2 2
1 ・ 6
I d s il a t n n i n n a P oe t n n u t a S f y a d E vr me t rtc o r e o l i
综 掘 工 作 面 除 尘 技 术 研 究 与 应 用
0 引 言
综掘机在提高生产效率的同时 , 也产生大量粉 尘, 工作 面粉 尘质量 浓 度 为 100 300m / 3其 0 0 gm ,
中呼吸 性粉 尘 最 高 可 达 50m / 3以上 。 因此 , 0 gm 综
使用可伸缩风筒 , 成本高 , 重量大 , 运输不便 , 安全性 较 差 。③ 长压 短抽 式 l通 风是 新风 经压人式 长风筒 _ 2 J
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
c a ¥ a la u in u t o t la d fa . h o g s ed a pia o eme h n zd e c v t nf e nXiga mie o e n f o ,d nr n m T r u h i l p l t n i t c a ie x a ai a s i n ti n , l s s c o o tf i ci nh o c
出式通 风为 主 , 出式通 风机 置于距 巷道 口 1 抽 0m以
掘工作面是尘肺病发病率较高的作业场所 , 也是煤
尘爆 炸事故 的 主要 发生 地 。 目前 , 煤矿 采 用 各 种 除 尘技 术来降低 粉尘 浓度 , 主要 包 括通 风除尘 、 除尘 器 除尘 、 喷雾 除尘 、 层注 水 除尘 、 煤 控尘技 术 、 泡沫 除尘
12 除尘 器除尘 .
除尘器 除尘 是利 用 除 尘器 运 行 中产 生 的负压 , 通过 吸尘风筒 与靠 近 尘 源 的吸尘 罩 , 尘源 处 形 成 在
一
l 除尘技术 分析
个负压 区 , 含 尘 空气 由吸尘 罩 经 吸尘 风筒 进 人 使
刘 刚 昃玺2 张仁贵
(. 1中国矿业大学安全工程学院 江苏徐州 210 ; . 208 2 淄博高新区安全生产监督管理局 山东淄博 258) 506
摘
要
主要分析了通风除尘 、 除尘器除尘 、 喷雾 除尘 、 煤层 注水 除尘 、 尘技 术 、 控 泡沫除尘 的技术 特点。
新型泡沫抑尘技 术在邢台煤矿的现场应用证明了泡沫抑尘技术具有除尘效率 高 、 能改善作业环境 等特点 , 尤
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