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综掘工作面混合式风流调控下的粉尘沉降研究
1
作者 龚晓燕 王天舒 +4 位作者 陈龙 裴晓泽 李相斌 朱倩丽 牛虎明 《工矿自动化》 CSCD 2024年第2期106-115,共10页
煤矿掘进过程中粉尘聚集严重,目前针对综掘工作面混合式风流调控下粉尘沉降规律及优化的研究还不够深入。基于混合式风流调控系统,依托陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司综掘工作面,分析了压风口距工作面距离、压风口右偏角度、压风口口... 煤矿掘进过程中粉尘聚集严重,目前针对综掘工作面混合式风流调控下粉尘沉降规律及优化的研究还不够深入。基于混合式风流调控系统,依托陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司综掘工作面,分析了压风口距工作面距离、压风口右偏角度、压风口口径、抽风口距工作面距离和压抽比等混合式风流调控参数对粉尘沉降规律的影响:随着压风口距工作面距离增加,司机处和回风侧行人呼吸带截面大颗粒粉尘占比先增后减再增,小颗粒粉尘占比增加;随着压风口右偏角度增加,司机处和回风侧行人呼吸带截面大颗粒粉尘占比变化明显;随着压风口口径增加,司机处截面小颗粒粉尘占比先增后减再增,回风侧行人呼吸带截面大颗粒粉尘占比先增后减;随着抽风口距工作面距离增加,司机处截面大颗粒粉尘占比先增后减,小颗粒粉尘占比先增后减再增,回风侧行人呼吸带截面粉尘粒径分布变化不大;随着压抽比增大,司机处和回风侧行人呼吸带截面小颗粒粉尘占比减小。以上述风流调控各参数为自变量,回风侧行人呼吸带全尘平均浓度和司机处呼尘平均浓度最低为优化目标,建立了粉尘沉降优化回归模型,利用粒子群优化算法求解模型,得到最优风流调控方案:压风口距工作面距离为8.9 m,压风口右偏角度为14.8°,压风口口径为0.9 m,抽风口距工作面距离为4.3 m,压抽比为1.1。搭建了风流调控下粉尘沉降实验平台,实验结果表明:测试值与粉尘沉降优化回归模型的模拟值误差在13%以内,验证了模型的准确性;优化后粒径为71~100μm的粉尘受风流调控参数影响明显,沉降在掘进机前方;优化后回风侧行人呼吸带全尘平均浓度和司机处呼尘平均浓度分别降低了47.4%和42.4%,降尘效果明显。 展开更多
关键词 综掘工作面 混合式通风 风流调控 粉尘沉降 粉尘浓度
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综掘工作面风幕阻尘效果影响因素研究
2
作者 夏丁超 吕品 +1 位作者 杜朋 王金月 《工矿自动化》 CSCD 2024年第1期72-79,共8页
目前综掘工作面粉尘污染的研究多集中于单一因素对综掘工作面风幕阻尘效果的影响,而未充分考虑各因素间的交互作用,使得压风分流技术的工程应用效果欠佳。为明确附壁风筒径向出风距离、径向出风比及轴向出风距离对风幕阻尘效果的影响,... 目前综掘工作面粉尘污染的研究多集中于单一因素对综掘工作面风幕阻尘效果的影响,而未充分考虑各因素间的交互作用,使得压风分流技术的工程应用效果欠佳。为明确附壁风筒径向出风距离、径向出风比及轴向出风距离对风幕阻尘效果的影响,以潘三矿810西翼机巷综掘工作面为研究对象,运用Fluent软件对径向出风距离为10~25 m、径向出风比为0.6~0.9及轴向出风距离为6~12 m条件下的风流分布和粉尘扩散情况进行数值模拟。结果表明:(1)随着径向出风距离增大,径向涡流风幕在巷道内的转变更充分,综掘机司机前端的风流分布越均匀,更有利于形成风速方向均指向工作面的轴向阻尘风幕。当径向出风距离为10 m时,距工作面7 m断面内涡流特性明显,风速方向紊乱;当径向出风距离为25 m时,距工作面7 m断面内,风流分布趋于均匀,风速方向均指向工作面,形成了能够覆盖全断面的轴向阻尘风幕。(2)随着径向出风比增大,整流风筒轴向风流风量减小,轴向风流风速和射流强度降低,轴向风流对综掘工作面前端气流的扰动减弱;径向出风比越大,越有利于形成风流方向指向工作面且能覆盖全断面的轴向阻尘流场,即轴向阻尘风幕。(3)径向涡流风幕的阻尘能力随径向出风比的增大先增强后减弱,轴向阻尘风幕的阻尘能力随径向出风比的增大而不断增强。(4)在采取压风分流风幕阻尘技术后,当压风总量为300 m^(3)/min,吸风量为400 m^(3)/min,附壁风筒径向出风距离为20 m,径向出风比为0.9,整流风筒轴向出风距离为8~10 m时,能很好地将粉尘聚集在吸尘口附近,达到高效控尘除尘的目的。在810西翼机巷综掘工作面进行现场测试,测点风速和粉尘质量浓度实测值与模拟值基本一致,高浓度粉尘被有效阻控于工作面前端,隔尘效果较为明显,验证了数值模拟的有效性。 展开更多
关键词 综掘工作面 风幕阻尘 长压短抽 附壁风筒 压风分流 风流分布 粉尘扩散
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综掘工作面气室降尘技术研究
3
作者 张京兆 苏慧冬 +3 位作者 闫振国 马文杰 熊帅 张宸毓 《工矿自动化》 CSCD 2024年第1期80-87,共8页
针对掘进巷道中的粉尘控制问题,传统的长压短抽通风降尘技术存在粉尘扩散区域大、风幕降尘技术存在射流孔易堵塞等弊端。以巴拉素煤矿综掘工作面为工程研究背景,建立了掘进作业过程中的粉尘运动数学模型,得出降低综掘工作面粉尘浓度的... 针对掘进巷道中的粉尘控制问题,传统的长压短抽通风降尘技术存在粉尘扩散区域大、风幕降尘技术存在射流孔易堵塞等弊端。以巴拉素煤矿综掘工作面为工程研究背景,建立了掘进作业过程中的粉尘运动数学模型,得出降低综掘工作面粉尘浓度的关键因素是控制掘进巷道风流场扰动范围及减小粉尘颗粒运动时间。以上述关键因素为依据,在风幕降尘的基础上开发了气室降尘技术,通过在正压风筒末端加装风袖,与风幕共同作用将粉尘封闭在气室区域内,再由负压风机抽出,以提高降尘效率。采用Fluent软件对长压短抽通风降尘、风幕降尘和气室降尘进行模拟对比分析,并优化了气室降尘技术参数。模拟结果表明:采用气室降尘技术时,综掘工作面人体呼吸带位置的粉尘浓度为350 mg/m^(3),较采用长压短抽通风降尘时的600 mg/m^(3)和风幕降尘时的480 mg/m^(3)大幅降低;气室降尘最优技术参数为正压风筒出风口距综掘工作面14 m、负压风筒末端直径0.6 m。在巴拉素煤矿2号煤2号回风大巷综掘工作面进行现场试验,结果表明采用气室降尘时,掘进巷道最低粉尘浓度为118 mg/m^(3),低于采用长压短抽通风降尘时的184 mg/m^(3)和风幕降尘时的156 mg/m^(3),且降尘效率较长压短抽通风降尘平均提高54.8%。 展开更多
关键词 综掘工作面 掘进巷道 粉尘防治 气室降尘 长压短抽通风降尘 风幕降尘 风袖 正压风筒
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综掘工作面呼吸性粉尘浓度时空场函数研究
4
作者 赵政 林桂玲 《矿业安全与环保》 CAS 2024年第1期19-26,35,共9页
综掘工作面呼吸性粉尘浓度时空场函数研究是粉尘防治和尘肺预警的基础。分析了综掘工作面呼吸性粉尘浓度监测关键点,提出呼吸性粉尘浓度传感器测点布置方案;以关键监测点的呼吸性粉尘浓度传感器实测数据作为实时来源,对比剖析了距离加... 综掘工作面呼吸性粉尘浓度时空场函数研究是粉尘防治和尘肺预警的基础。分析了综掘工作面呼吸性粉尘浓度监测关键点,提出呼吸性粉尘浓度传感器测点布置方案;以关键监测点的呼吸性粉尘浓度传感器实测数据作为实时来源,对比剖析了距离加权反比法和克里金法的优缺点,建立了一种扩展的空间插值算法;归纳半变异理论,将呼吸性粉尘浓度变化的时间维度和空间维度引入到半变异函数中,得到一种呼吸性粉尘时空场算法,建立综掘工作面呼吸性粉尘浓度时空场函数模型;最后,以河南新桥煤矿2502工作面作为对象,以滤膜称重法为标准,对时空场函数进行了试验验证。结果发现:在综掘工作面司机5~10 m、端头回风侧10~15 m区域内的呼吸性粉尘浓度较高且变化较剧烈,而在回风侧15 m后方呼吸性粉尘浓度开始逐步趋于平稳降低;综掘工作面呼吸性粉尘浓度时空场函数模型计算结果相对误差为±14.8%,比克里金法小±10.8%,比距离加权反比法小±22.4%。研究结果表明,综掘工作面呼吸性粉尘浓度时空场函数模型将时间维度和空间维度纳入了权重系数中,构建的时空场函数模型能更好地提高插值计算的精度,提升去特异值点的能力。 展开更多
关键词 综掘工作面 呼吸性粉尘 浓度时空场 半变异理论 函数模型
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综掘工作面扰动拨流高效捕尘技术及配套装备研究
5
作者 刘子文 《煤炭技术》 CAS 2024年第1期198-202,共5页
为了解决综掘工作面粉尘治理难题,消除粉尘爆炸的安全隐患,减少尘肺病的发生,对比了目前矿井已有的除尘系统,以香源煤业南集中轨道大巷为背景,对综掘工作面的粉尘运移规律及运移状态进行模拟分析,开发一套扰动拨流高效捕尘系统及装备,... 为了解决综掘工作面粉尘治理难题,消除粉尘爆炸的安全隐患,减少尘肺病的发生,对比了目前矿井已有的除尘系统,以香源煤业南集中轨道大巷为背景,对综掘工作面的粉尘运移规律及运移状态进行模拟分析,开发一套扰动拨流高效捕尘系统及装备,通过现场试验,除尘效率达到90%左右,在综掘工作面粉尘防治方面有着较好的效果。 展开更多
关键词 综掘工作面 扰动拨流 高效捕尘 以风控尘
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综掘工作面矿用泡沫降尘技术研究及应用
6
作者 高海 《能源与节能》 2024年第1期98-102,共5页
针对王坡煤矿3306综掘工作面产尘强度大,风速高易扬尘,综掘机本体内外高压喷雾降尘装备易堵塞及损毁,粉尘油性高与雾滴难黏结等原因导致粉尘超标,严重污染作业区域的难题,开展了适用于王坡煤矿综掘工作面的矿用泡沫降尘技术研究,最终在... 针对王坡煤矿3306综掘工作面产尘强度大,风速高易扬尘,综掘机本体内外高压喷雾降尘装备易堵塞及损毁,粉尘油性高与雾滴难黏结等原因导致粉尘超标,严重污染作业区域的难题,开展了适用于王坡煤矿综掘工作面的矿用泡沫降尘技术研究,最终在王坡煤矿3306综掘工作面开展工业性示范验证。应用效果表明,在粉尘质量浓度最高的掘进机后方位置,总粉尘降尘率可达74.96%,呼吸性粉尘降尘率可达71.50%,降尘效果良好,整个巷道内环境质量及能见度得到了显著提升。 展开更多
关键词 综掘工作面 泡沫降尘技术 抑尘剂 粉尘治理
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综掘工作面过空巷综合处置实践研究
7
作者 李富欣 《能源与节能》 2024年第1期241-244,248,共5页
为进一步探究煤矿井下过空巷的处理,保障矿井巷道掘进安全高效进行,以南岭煤业5205切巷综掘工作面过空巷为实际案例,对综掘工作面过空巷的综合处置进行初步探究。在探究过程中,结合前期勘查所获得的数据资料,分别从注浆加固作业和支护... 为进一步探究煤矿井下过空巷的处理,保障矿井巷道掘进安全高效进行,以南岭煤业5205切巷综掘工作面过空巷为实际案例,对综掘工作面过空巷的综合处置进行初步探究。在探究过程中,结合前期勘查所获得的数据资料,分别从注浆加固作业和支护方式优化2个主要方面入手,详细探讨了过空巷综合处置的技术流程及要点。从实际应用效果来看,该次过空巷的整个过程并未出现顶板压力进一步显现的问题,证明该次采取的过空巷处理措施取得了初步成功。 展开更多
关键词 综掘工作面 过空巷 综合处置
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综掘工作面粉尘综合防治技术试验研究
8
作者 李彦峰 《江西煤炭科技》 2024年第1期147-149,共3页
为解决慈林山煤矿综掘工作面破粉砂岩粉尘产量高、危害大,原有防尘措施针对作业场所紊流粉尘治理效果不佳的问题,对综掘机在2 MPa、4 MPa、6 MPa、8 MPa下喷雾流型进行分析,并开展各水压状态下喷雾降尘试验,得出8 MPa水压时降尘喷雾流... 为解决慈林山煤矿综掘工作面破粉砂岩粉尘产量高、危害大,原有防尘措施针对作业场所紊流粉尘治理效果不佳的问题,对综掘机在2 MPa、4 MPa、6 MPa、8 MPa下喷雾流型进行分析,并开展各水压状态下喷雾降尘试验,得出8 MPa水压时降尘喷雾流型较好、水量大且穿透力强,降尘效率最高并可兼顾经济效益,可作为喷雾降尘的最佳水压;对转载点喷雾装置进行优化,并在工作面回风侧安装防尘水幕后,综掘司机处和迎头后退60 m处全尘和呼尘浓度均大幅度降低,降尘率接近90%。 展开更多
关键词 综掘工作面 粉尘 综合治理 降尘效率 效果分析
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综掘工作面掘进机导航系统优化
9
作者 郝晋杰 《江西煤炭科技》 2024年第1期115-117,共3页
针对综掘工作面掘进机导航系统存在的累计误差大、定位精度低的问题,对其导航系统设计方案进行优化。在分析综掘工作面掘进机惯性导航工作原理的基础上,重点介绍了以STM32控制器为核心的导航系统软硬件设计方案以及晃动对准、零偏估计... 针对综掘工作面掘进机导航系统存在的累计误差大、定位精度低的问题,对其导航系统设计方案进行优化。在分析综掘工作面掘进机惯性导航工作原理的基础上,重点介绍了以STM32控制器为核心的导航系统软硬件设计方案以及晃动对准、零偏估计方案优化,最后完成试验验证与分析。试验分析结果表明,优化后的综掘工作面掘进机导航系统可将对准方位角误差控制在0.15°以内,零偏估计误差控制在15%以内,满足了掘进机导航精度的要求。 展开更多
关键词 综掘工作面 惯性导航 STM32控制器 导航精度
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建新煤矿综掘工作面多级除尘技术设计及应用研究
10
作者 张愿愿 《煤》 2024年第4期44-46,50,共4页
为解决建新煤矿综掘工作面粉尘量过大的问题,通过理论分析、工程类比、工业实践等方法进行多级除尘系统研究,设计引入抽、压组合式通风除尘技术,设计4209运输巷掘进工作面具体通风参数,并对综掘机内、外喷雾,湿式全断面捕尘帘,转载点喷... 为解决建新煤矿综掘工作面粉尘量过大的问题,通过理论分析、工程类比、工业实践等方法进行多级除尘系统研究,设计引入抽、压组合式通风除尘技术,设计4209运输巷掘进工作面具体通风参数,并对综掘机内、外喷雾,湿式全断面捕尘帘,转载点喷雾等降尘措施进行设计。多级除尘系统在4209综掘面进行工业应用后,总体除尘效率在85%以上,综掘机司机处、捕尘帘后方降尘效率更是达到了95%以上,应用效果良好。 展开更多
关键词 综掘工作面 多级除尘 抽压组合通风
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综掘工作面抽尘区域对旋流风幕控尘的影响
11
作者 王昊 陶金旭 +3 位作者 撒占友 吴静波 刘杰 卢守青 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2023年第1期1-8,共8页
为提高综掘工作面旋流风幕控尘效率,降低高浓度粉尘污染,运用数值模拟与工程实测相结合的方法分析了抽尘区域对旋流风幕控尘的影响规律。结果表明:随着抽风口距工作面距离增大,抽风筒距压风筒对侧巷道边壁越远,工作面流场控尘能力逐渐降... 为提高综掘工作面旋流风幕控尘效率,降低高浓度粉尘污染,运用数值模拟与工程实测相结合的方法分析了抽尘区域对旋流风幕控尘的影响规律。结果表明:随着抽风口距工作面距离增大,抽风筒距压风筒对侧巷道边壁越远,工作面流场控尘能力逐渐降低,高浓度粉尘扩散距离及扩散角均随之增大。基于模拟结果,确定了综掘工作面旋流风幕控尘的最优抽尘区域为抽风口距工作面2 m,抽风筒安设于压风筒对侧巷道边壁。通过工程应用,验证了数值模拟结论的有效性,掘进司机处粉尘浓度可降至24.6 mg/m^(3),风幕控尘效率达到91%。 展开更多
关键词 综掘工作面 抽尘区域 旋流风幕 控尘规律 粉尘扩散
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综掘工作面高效除尘技术研究与实践应用 被引量：1
12
作者 李军岐 杨柯 崔浩 《中国煤炭工业》 2023年第1期76-77,共2页
矿井工作面综掘过程中产生的粉尘,会诱发作业人员发生职业病,且存在引起粉尘爆燃事故隐患,给矿山安全生产带来潜在威胁。因此,对综掘工作面高效除尘技术进行研究与实践,以此来降低作业点粉尘浓度,改善矿井作业点环境,是职业健康防护的需... 矿井工作面综掘过程中产生的粉尘,会诱发作业人员发生职业病,且存在引起粉尘爆燃事故隐患,给矿山安全生产带来潜在威胁。因此,对综掘工作面高效除尘技术进行研究与实践,以此来降低作业点粉尘浓度,改善矿井作业点环境,是职业健康防护的需要,也是保障矿山安全生产的需要。陕西陕煤韩城矿业有限公司桑树坪二号井创新传统矿井综掘进尺面水雾除尘方式,采用高倍泡沫除尘,显著降低了粉尘浓度,取得了良好的经济效益和社会效益。 展开更多
关键词 综掘工作面 矿山安全生产 粉尘浓度 矿井工作面 矿井作业 桑树坪 爆燃事故 职业病
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综掘工作面气水联动除尘装置影响因素及应用效果分析 被引量：6
13
作者 张宏 郭奋超 +4 位作者 马亮 朱玉峰 陈清华 江丙友 李赛 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期189-194,共6页
为掌握气水联动除尘装置影响因素及现场除尘效果,以便更好应用于现场实际。基于煤矿综掘工作面长压短抽通风控除尘系统,利用数值仿真和正交实验设计分析方法,系统研究除尘装置叶片参数、进风量和进风口位置等因素对除尘效果的影响规律... 为掌握气水联动除尘装置影响因素及现场除尘效果,以便更好应用于现场实际。基于煤矿综掘工作面长压短抽通风控除尘系统,利用数值仿真和正交实验设计分析方法,系统研究除尘装置叶片参数、进风量和进风口位置等因素对除尘效果的影响规律。研究结果表明:叶片安装角为40°,扭转角为4°时,除尘器入口处负压值和进风量最大,而吸风口距工作面5 m、吸风量≥300 m^(3)/min时的除尘效果较好。控除尘系统采用气水联动除尘装置后,各测点全尘除尘效率提高了40.8%~55.4%,呼吸性粉尘除尘效率提高了31.4%~41.3%,应用效果良好。 展开更多
关键词 综掘工作面 气水联动 除尘装置 影响因素分析 应用效果
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煤矿综掘工作面湿式控尘技术研究进展及展望 被引量：3
14
作者 朱晓彤 胡胜勇 +3 位作者 孙健 金子敬 王晓光 杜李博 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2023年第1期29-37,共9页
煤矿综掘巷道通风易引起粉尘快速扩散,导致粉尘污染治理难度加大。为改善煤矿综掘工作面作业环境,总结了喷雾、湿式除尘器等湿式控尘技术在综掘面治理的进展,阐述了综掘工作面粉尘防治技术研究的发展方向。结果表明:目前喷雾降尘主要研... 煤矿综掘巷道通风易引起粉尘快速扩散,导致粉尘污染治理难度加大。为改善煤矿综掘工作面作业环境,总结了喷雾、湿式除尘器等湿式控尘技术在综掘面治理的进展,阐述了综掘工作面粉尘防治技术研究的发展方向。结果表明:目前喷雾降尘主要研究无风流扰动条件下不同工作参数和外添加介质对雾化特性和降尘效率的影响,湿式除尘器主要研究动力装置、除尘结构等对吸风、捕尘、脱水性能的影响;未来要加强对综掘巷道风流返风影响下喷嘴实际冲击域范围测试研究,研发受返风影响小、有效覆盖尘源的抗风型喷嘴,开发不使用喷嘴、滤网的机载式一体型湿式除尘器,完成湿式除尘器与掘进机的变频控制和联动运行,实现综掘工作面喷雾湿式除尘器智能一体化运行。 展开更多
关键词 综掘工作面 粉尘防治 喷雾降尘 湿式除尘器 进展展望
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综掘工作面硫化氢抽取-净化一体化治理技术
15
作者 王富忠 刘奎 +3 位作者 龚小兵 赵凯 张尧 李定富 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期109-115,共7页
硫化氢煤巷综掘工作面掘进时,受巷道独头通风作用,在掘进工作面迎头区域内极易造成硫化氢气体积聚、超限。为治理煤矿综掘工作面硫化氢气体积聚、超限所带来的作业人员伤亡及设备损害,采用CD4型硫化氢便携仪检测硫化氢气体体积分数的研... 硫化氢煤巷综掘工作面掘进时,受巷道独头通风作用,在掘进工作面迎头区域内极易造成硫化氢气体积聚、超限。为治理煤矿综掘工作面硫化氢气体积聚、超限所带来的作业人员伤亡及设备损害,采用CD4型硫化氢便携仪检测硫化氢气体体积分数的研究方法,对硫化氢气体涌出分布规律、掘进机停止割煤后硫化氢气体体积分数随时间变化规律进行了测试分析;揭示出综掘机割煤扰动是诱导综掘工作面硫化氢气体涌出的主因,且涌出后在回风流沿程方向上以及顶底板高度方向上均呈现出逐渐减小的分布规律。采用理论分析、实验室及现场实测试验手段,提出了煤矿综掘工作面硫化氢抽取-净化一体化治理的新技术方案,研究了硫化氢抽取-净化一体化治理机理,研制出用于煤矿综掘工作面硫化氢抽取-净化一体化治理的工艺技术及配套装置。现场应用研究表明,综掘工作面硫化氢抽取-净化一体化治理装置的抽吸风口后1 m及出风口后1 m位置,硫化氢气体涌出体积分数分别由抽取-净化前的169.2×10^(-6)、155.9×10^(-6)降至抽取-净化后的13.9×10^(-6)、10.2×10^(-6),综掘工作面硫化氢抽取效率达到91.8%,硫化氢净化效率达到93.5%,硫化氢危害治理效果良好,为煤矿综掘工作面硫化氢灾害的治理提供一种新的技术途径。 展开更多
关键词 综掘工作面 硫化氢 涌出规律 抽取-净化一体化 治理技术
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综掘工作面气雾涡旋降尘技术研究及应用 被引量：1
16
作者 司俊鸿 王昊宇 +3 位作者 霍小泉 胡伟 袁增云 范智海 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第7期135-141,共7页
针对综掘工作面空间狭小、产尘量大、二次扬尘污染严重等问题,以玉华煤矿柴家沟井4-2煤层42221综掘工作面为例,实测分析了综掘巷道沿程粉尘分布规律,提出了基于通风和重力降尘理论的综掘工作面气雾涡旋降尘技术。结合气水喷雾降尘和离... 针对综掘工作面空间狭小、产尘量大、二次扬尘污染严重等问题,以玉华煤矿柴家沟井4-2煤层42221综掘工作面为例,实测分析了综掘巷道沿程粉尘分布规律,提出了基于通风和重力降尘理论的综掘工作面气雾涡旋降尘技术。结合气水喷雾降尘和离心力降尘,设计了可并联装配的气雾涡旋发生器,阐述了不同粒径粉尘在气雾涡旋发生器中的运动规律;采用模块化设计思路,设计了由风流捕集、初级过滤、气雾团聚、涡旋分离、重力卸灰及二次气雾6个模块组成的综掘工作面气雾涡旋降尘装置。采用试验测试方法分析了气雾涡旋降尘装置中供水供气压力对降尘效率的影响,并研究了降尘效率与气水比、液气比的关系。结果表明:随着与掘进头处距离的增加,42221综掘巷道生产期间沿程粉尘浓度逐渐减小。全尘降尘效率随着供水压力和供气压力增大而升高;呼尘降尘效率随着供水压力增大而升高,随着供气压力增大先升高后降低;处理风量随着供水和供气压力增大而增大;液气比随着供水压力增大而增大,随着供气压力增大而减小。当供水压力和供气压力为0.4 MPa(即气水比为1)或液气比控制在0.070~0.075时,气雾涡旋降尘装置的综合性能最佳。经现场应用,柴家沟井42221综掘巷道平均降尘率约88%。 展开更多
关键词 粉尘防治 气雾涡旋降尘 综掘工作面 离心力降尘 降尘装置
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综掘工作面内外双旋流风幕发生装置设计与控尘效果研究 被引量：1
17
作者 马莲 李雨成 +1 位作者 任建业 陈卉 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2023年第11期188-197,共10页
针对煤矿综掘工作面粉尘浓度超限的问题,设计了一种新型内外双旋流风幕发生装置,通过数值模拟和相似试验分析了装置应用前后综掘工作面的风流流场特性和粉尘扩散规律。结果表明:司机位置粉尘质量浓度随风幕发生装置射流出口风速的增大... 针对煤矿综掘工作面粉尘浓度超限的问题,设计了一种新型内外双旋流风幕发生装置,通过数值模拟和相似试验分析了装置应用前后综掘工作面的风流流场特性和粉尘扩散规律。结果表明:司机位置粉尘质量浓度随风幕发生装置射流出口风速的增大呈先降低后增大的变化趋势,有效控尘临界风速为35 m/s;风幕发生装置可以形成阻挡粉尘向外扩散的漏斗状旋流风幕,并将综掘工作面分成粉尘控制区和工作区2部分;旋流风幕将粉尘颗粒的扩散速度降低了84%,且对5μm以下呼吸性粉尘控尘效率更优;新型风幕发生装置应用后司机位置处的粉尘质量浓度由337 mg/m^(3)降到38 mg/m^(3),控尘效率为88.7%。 展开更多
关键词 综掘工作面 粉尘控制 内外双旋流风幕 风流流场 控尘效果
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综掘工作面湿式除尘器的应用 被引量：1
18
作者 常青 《山东煤炭科技》 2023年第6期101-103,共3页
为了解决王庄煤矿91-103巷道粉尘浓度严重超标问题,在综掘工作面应用了湿式除尘器进行降尘。结果表明:掘进机司机处总尘、呼尘平均浓度分别降低到11.1 mg/m^(3)、6.5 mg/m^(3),工作面其他作业区域内的粉尘浓度也明显降低,总体降尘效果... 为了解决王庄煤矿91-103巷道粉尘浓度严重超标问题,在综掘工作面应用了湿式除尘器进行降尘。结果表明:掘进机司机处总尘、呼尘平均浓度分别降低到11.1 mg/m^(3)、6.5 mg/m^(3),工作面其他作业区域内的粉尘浓度也明显降低,总体降尘效果良好。 展开更多
关键词 综掘工作面 湿式除尘器 粉尘浓度 除尘效率
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高瓦斯矿井综掘工作面粉尘运移规律及富集特征研究
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作者 冯恒原 李治刚 +6 位作者 朱芷涵 栗海滔 张洋 郭红光 陈曦 李雨成 葛少成 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期59-65,共7页
为解决高瓦斯矿井综掘工作面加大局部风量导致的粉尘污染严重问题,以长平矿为研究对象,采用现场测试、理论分析和数值模拟等方法,研究该矿井综掘工作面粉尘运移规律及不同粒径粉尘富集特征。研究结果表明:在增加局部通风量的条件下,掘... 为解决高瓦斯矿井综掘工作面加大局部风量导致的粉尘污染严重问题,以长平矿为研究对象,采用现场测试、理论分析和数值模拟等方法,研究该矿井综掘工作面粉尘运移规律及不同粒径粉尘富集特征。研究结果表明:在增加局部通风量的条件下,掘进机附近共形成3处涡流区;受涡流区的影响,掘进巷道内共形成3个粉尘富集区域,其中,粉尘质量浓度最大值出现在富集区Ⅰ区,达到868 mg/m3。局部风量的增大对粉尘整体向后运移的能力明显加强,粉尘运移路径进一步延长,且距掘进面15 m后巷道呼吸性粉尘不断富集。涡流区的粉尘富集特征分析中,涡流Ⅰ和涡流Ⅱ区的喷雾技术应以超细水雾的形式进行降尘,涡流Ⅲ区应以接近中颗粒粉尘粒径的细水雾来进行降尘。研究结果可为高瓦斯矿井综掘工作面粉尘治理提供参考。 展开更多
关键词 综掘工作面 数值模拟 压入式通风 粉尘运移规律 粉尘粒度 富集特征
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综掘工作面外喷雾喷嘴布置方式数值模拟研究
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作者 杨骁禹 王义亮 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2023年第12期40-47,共8页
针对综掘工作面湿式除尘系统截割部外喷雾喷嘴间喷雾连续性差的问题,对喷嘴布置方式进行了数值模拟研究。首先,通过构建气液两相数学模型,推导出雾滴的速度分布与受力状态;然后构建综掘巷道几何模型,基于流体动力学分析软件Fluent对巷... 针对综掘工作面湿式除尘系统截割部外喷雾喷嘴间喷雾连续性差的问题,对喷嘴布置方式进行了数值模拟研究。首先,通过构建气液两相数学模型,推导出雾滴的速度分布与受力状态;然后构建综掘巷道几何模型,基于流体动力学分析软件Fluent对巷道内风雾耦合流场的雾滴状态的数值模拟,研究了喷嘴数量与喷嘴位置对雾滴物理特性的影响。结果表明:喷嘴数变化对小粒径的雾滴在巷道内的分布影响很小,其主要分布在巷道壁面与喷嘴位置附近;随喷嘴数量增加,大粒径雾滴数量明显增多,但各喷嘴的动能减小,扩散距离缩短;喷雾架上端喷嘴间距为80 mm时形成了更均匀、更致密的圆弧状喷雾屏障,喷雾架拐角处喷嘴呈直角状布置雾化均匀性最好,间距为110 mm时有雾滴分布最优。 展开更多
关键词 综掘工作面 风雾耦合 喷嘴数量 雾滴分布 喷嘴布置
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