煤矿综采工作面粉尘分布及运移规律研究

煤矿综采工作面产尘强度大,是煤矿职业病危害的重大隐患。为了研究综采工作面粉尘的分布规律,降低工作面粉尘浓度,改善工作面劳动环境,文中采用了理论分析和现场实测相结合的方法,分析了综采工作面的产尘特点及影响因素,对董家河煤矿22518综采工作面进行了粉尘浓度的现场实测,分析不同工序及不同地点粉尘浓度的分布及运移规律,结果表明:采煤机割煤是工作面最主要的尘源,移架居第二;割煤、移架时产生粉尘的运动趋势基本相同,先迅速增大,达到最大值后再迅速减小,最后达到稳定;采煤机割煤时下风向10~50 m空间的粉尘浓度最大,需要重点防治。实验测得的数据及得出的结论可为综采工作面制定防尘技术措施提供依据。     

基于模糊控制信息融合的采煤机喷雾降尘控制系统

为了有效降低综采工作面采煤机在采煤过程中产生的大量粉尘,在综采工作面的液压支架处增设采煤机的外喷雾降尘系统;通过多点分布式粉尘浓度传感器对采煤机作业区附近的粉尘浓度进行实时检测,将多传感器信息融合技术与模糊控制方法进行有机结合,对粉尘浓度空间分布进行立体重组和综合分析,从而控制喷雾系统实现对综采工作面的快速降尘。实验结果表明,基于模糊控制信息融合的采煤机喷雾降尘系统响应速度快,采煤机累计作业100 h时,采用改进后的水雾降尘系统较原有水雾降尘系统节约水能消耗近30%,粉尘浓度平均值下降了约55%,降尘效果理想,大大节约水能能耗,系统的鲁棒性好,因而具有非常好的实用价值和推广价值。     

综采割煤粉尘运移影响因素的数值模拟

为解决综采割煤粉尘质量浓度高的问题,获取粉尘控制的合理参数,改善作业环境,以邢东矿2225工作面为研究背景,依据气固两相流理论,运用Fluent软件对综采工作面割煤粉尘运动规律进行数值模拟,并与现场实测的粉尘质量浓度分布情况进行对比分析,模拟结果与实际数据基本一致.研究结果表明:工作面风速、采煤机滚筒转速、溜子速度以及壁面条件是影响综采工作面粉尘质量浓度分布的几个重要因素.当工作面平均风速在1.4m·s-1,滚筒转速不超过2.5rad·s-1,溜子速度不超过1.5m·s-1,防降尘效果最佳.同时洒水保持煤壁湿润也起到一定的捕尘作用.     

综放工作面采煤机负压二次降尘技术的研究与应用

综放工作面的尘源中采煤机的产尘约占总尘量的一半左右 ,本文通过兴隆庄煤矿“综放工作面采煤机负压二次降尘技术”的现场研究及应用 ,比较有效地解决了采煤机的产尘问题 ,明显改善了采煤工作面的劳动环境     

综采工作面割煤时粉尘运移变化规律的数值研究

综采工作面是煤矿粉尘的重要来源之一.为了有效治理综采工作面粉尘,采用数值模拟的方法,对粉尘在工作面的运动变化规律进行研究.结果表明:在相同粒径下的粉尘颗粒,通风风速越大,粉尘颗粒的通风降尘率越低;并提出了综采工作面产尘点后方形成粉尘快速扩散带、呼尘弥漫带、稳定悬浮带等3个粉尘运移带,其中粉尘快速扩散带作为粉尘源头,是综采工作面粉尘治理的关键区域.     

综采工作面割煤作业粉尘运移扩散规律模拟

为掌握矿井采煤工作面粉尘运移扩散规律、对井下综采工作面空间防尘系统设计提供依据,以新街台格庙矿区规划的大采高工作面为研究背景,运用Solidworks和ANSYS软件建立采煤工作面几何物理模型,结合气固两相流理论对采煤机割煤作业粉尘运动情况进行数值模拟。对比分析不同入口风速、采煤机工作方式和粉尘粒径时工作面粉尘浓度分布特征。结果表明：工作面风速在沿程方向上整体呈现低-高-低的波动趋势,在采空区至煤壁方向上逐渐增高;在采煤机下风侧滚筒截煤粉尘叠加形成长度达60 m的高浓度粉尘区,浓度超2 000 mg/m³;采面入口风速是影响粉尘浓度的主要因素,采面粉尘峰值浓度与沿程浓度随风速增加而降低;采煤机工作方式改变使得粉尘浓度在水平高度上分布出现显著差异,造成粉尘重点防治区域变化;粉尘粒径越小,工作面呼吸带高度粉尘峰值浓度越高,粉尘颗粒漂浮现象越明显。研究结果有效掌握了大采高工作面粉尘运移扩散规律,为工作面防尘布置提供参考,对实现综采工作面的安全开采具有指导意义。     

薄煤层矿井开采综合防尘技术研究

针对薄煤层机械化工作面产尘量大、粉尘治理难的问题,提出了薄煤层开采"六位一体"综合除尘技术。结合薄煤层工作面粉尘性质及治理现状,重点对薄煤层工作面高压煤层注水技术、综掘工作面短距离综合除尘技术、转载点封闭控尘技术等"六位"技术的除尘机理进行了阐述,实践表明,综合降尘效率达到86.9%,为工作面创造了良好、安全的工作环境。     

综采工作面旋转风幕隔尘数值模拟 及试验研究

为了研究综采工作面旋转风幕隔尘机理及其隔尘效率,对旋转风幕隔尘下的综采工作面风流流场、粉尘浓度分布及其隔尘效率开展了数值模拟和模型试验研究.研究结果表明:采用旋转风幕隔尘时,采煤机司机处的粉尘来源被有效控制,空气幕的隔尘效率得到提升,旋转风幕隔尘与普通空气幕隔尘相比,司机侧的全尘隔尘效率由81.8%提高至84. 2%,呼吸性粉尘隔尘效率提高6.5%.     

综采工作面综合防尘建设经验

综采工作面是煤矿生产过程中主要的产尘地点,尤其是采煤作业时的产尘量会更大。邢东矿多年来一直致力于矿井综采工作面防尘建设,取得了良好的成绩。     

济宁三号煤矿综采工作面综合防尘技术推广及应用

介绍了济宁三号矿在综采工作面除正常的防尘措施外,另在采煤工作面研制应用了煤层注水降尘、移架自动喷雾、在回风流中使用挡矸帘等防尘措施,综合防尘技术在综采工工作面的成功应用取得了良好的效果,为类似生产条件下的防尘工作具有一定的借鉴作用。     

综采工作面粉尘运动规律的数值模拟

运用气固两相流动理论,建立粉尘运动的数学模型. 根据综采工作面的具体特点和实测数据,采用计算流体力学的FLUENT软件,对工作面的粉尘运动规律进行数值模拟. 模拟结果显示,粉尘产生后多数随风流在煤壁一侧运动,少数粉尘随机扩散. 综采工作面的除尘重点应该放在采煤机下风向10m以内的煤壁一侧;预湿煤壁对降低工作面粉尘浓度也有很大作用.     

选煤厂毛煤仓仓项粉尘析出机理与控制技术

为了对毛煤仓仓顶粉尘污染提出有效治理措施，需要掌握毛煤仓仓顶落煤过程粉尘析出机理、逸散规律。以准能公司选煤厂毛煤仓仓顶为例，对准能公司选煤厂仓顶的生产工艺系统和尘源进行了分析。采用大型流体计算软件FLUENT和自编程序相结合的方式，通过数值分析的方法，论证了选煤厂毛煤仓仓顶粉尘发生机理、逸散规律。研究发现，毛煤仓仓顶粉尘污染主要是由皮带牵引风流、落料诱导风流和空气冲击波风流造成的。基于该研究结论，提出了选煤厂毛煤仓仓顶粉尘控制和治理措施，为选煤厂的粉尘治理提供了理论和实践指导依据。     

煤层长孔注水在长沟峪煤矿的试验研究

为了解决长沟峪煤矿工作面粉尘质量浓度大的问题,采用煤层注水这一从源头上控制煤尘产生的方法,针对长沟峪煤矿-140 m水平北一以北15槽煤层的地质特征,设计了其煤层长孔注水系统及注水参数,并应用于现场.通过现场测试注水前后煤样含水率及粉尘浓度的变化的数据表明:煤层注水能有效降低采煤时各道工序产生的粉尘量,使工作面及顺槽的劳动环境条件大为改善.证实长孔煤层注水技术是一项行之有效的防治粉尘的技术措施.     

选煤厂毛煤仓仓顶粉尘析出机理与控制技术

为了对毛煤仓仓顶粉尘污染提出有效治理措施,需要掌握毛煤仓仓顶落煤过程粉尘析出机理、逸散规律。以准能公司选煤厂毛煤仓仓顶为例,对准能公司选煤厂仓顶的生产工艺系统和尘源进行了分析。采用大型流体计算软件FLUENT和自编程序相结合的方式,通过数值分析的方法,论证了选煤厂毛煤仓仓顶粉尘发生机理、逸散规律。研究发现,毛煤仓仓顶粉尘污染主要是由皮带牵引风流、落料诱导风流和空气冲击波风流造成的。基于该研究结论,提出了选煤厂毛煤仓仓顶粉尘控制和治理措施,为选煤厂的粉尘治理提供了理论和实践指导依据。     

新峪矿综放工作面注氮气泡沫防灭火技术应用

氮气防灭火技术是防治煤层内因火灾的有效技术措施之一,但氮气轻,易流失,本文针对新峪矿5110综放工作面的实际情况,采用了氮气泡沫结合的方法进行防灭火,对注氮设备、注氮方式、注氮工艺、进行了详细的阐述,并对防灭火效果进行了深入分析。     

毛煤仓下粉尘污染原因及处理

为了对毛煤仓仓下粉尘污染提出有效治理措施,需要掌握毛煤仓仓下落煤过程粉尘析出机理、逸散规律。以准能公司选煤厂毛煤仓仓下为例,对准能公司选煤厂仓下的生产工艺系统和尘源进行了分析。采用大型流体计算软件FLUENT和自编程序相结合的方式,通过数值分析的方法,论证了选煤厂毛煤仓仓下粉尘污染机理。研究发现,毛煤仓仓下粉尘污染主要是由皮带牵引风流、落料诱导风流和空气冲击波风流造成的。基于该研究结论,提出了选煤厂毛煤仓仓下粉尘控制和治理措施,为选煤厂仓下的粉尘治理提供了理论和实践指导依据。     

煤尘粒度分布的分形结构研究

本文应用分形几何理论，研究了采煤工作面煤尘粒度分布的分形特征．研究发现，煤尘粒度分布具有很好的分形结构，其粒度分布可用分维值定量地描述。研究煤尘的分维值能为选择除尘方法和设备提供科学的理论依据     

煤层注水中的水渗流规律及参数确定

为了降低矿井粉尘浓度,采用煤层注水这一从源头上控制煤尘产生的方法,可以保证煤矿安全生产和职工健康。通过分析煤层注水防尘机理与影响水在煤层中渗透的因素,建立了非饱和-饱和二维非稳定渗流的煤层长孔注水湿润问题的动态数学模型,用有限元数值解法求解。确定了长沟峪煤矿-140 m水平北一石门两翼4槽工作面煤层长孔注水的方式与注水参数。为长沟峪煤矿减小粉尘危害探索出了新的途径和方法,从而能有效的降低工作面煤尘浓度,改善工作面作业环境。     

洁净煤技术及其发展前景

介绍了煤炭的传统利用方式所存在的问题、洁净煤技术在国民经济中的地位、发展洁净煤技术的重要性和必要性;煤的洁净开采技术和煤炭洁净利用过程中在燃烧前洗选处理、型煤加工和水煤浆技术;燃烧中除硫、除氮技术;燃烧后的除尘技术与煤炭的转化技术,针对我国煤炭的燃烧效率不高和污染严重问题提出了解决方案.     

输煤系统粉尘污染治理技术

概述了输煤系统粉尘污染治理的现状,分析了采用常规方法治理输煤系统粉尘污染存在的缺点及除尘效率低的原因。介绍了近几年研究开发的两种输煤系统粉尘污染治理新技术的除尘机理、适用范围、系统组成及主要特点。