综采工作面粉尘运动规律数值模拟及应用

为获取综采工作面喷雾降尘设计的合理参数,依据气固两相流理论,以综采工作面割煤过程中产生的粉尘运动为研究对象,建立了粉尘在矿井运动的数学模型;以峰峰集团新三矿2308综采工作面为例,利用fluent对综采工作面粉尘运动进行数值模拟,并与矿井的实际粉尘质量分数分布情况进行了比较、分析,并设计出适合该矿使用的喷雾降尘装置,工业试验结果表明:该新型气水喷雾装置除了能够除去较大粒径的粉尘外,对于呼吸性粉尘也有较好的除尘率,该成果可以在相似采煤方法下加以推广应用,对矿井的安全生产具有积极的参考价值和指导作用。     

π型高压喷雾装置的研制和应用

随着煤矿综掘工作面机械化程度的不断提高,综掘机大量使用,生产高度集中,掘进进尺大幅度提高,粉尘产生量也急剧增加.据统计,综掘工作面的平均粉尘浓度比炮掘工作面增加55.5%.高浓度的粉尘不仅污染环境,给安全生产带来隐患,而且还严重危害人体健康,导致矿工患上尘肺病.因而,降低粉尘浓度和提高喷雾效果,实现矿井的安全生产是亟待解决的问题.     

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。     

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。     

煤矿采掘工作面粉尘防治技术及其发展趋势

随着煤矿采掘机械化程度的不断提高,矿井的开采方法和采煤工艺向着高效、集约化生产的方向发展,产尘量大大增加,严重威胁着我国煤矿的安全高效生产和作业人员的身心健康。总结了目前国内外煤矿采掘工作面喷雾降尘、化学除尘、空气幕隔尘和除尘器除尘等粉尘防治技术的研究和应用状况,探讨了粉尘防治技术在该领域的发展趋势,期望为采掘工作面的粉尘防治提供多种方法和手段。     

采掘工作面的尘源与煤矿粉尘防治技术

本文讨论了采掘工作面粉尘的构成和各因素对工作面粉尘生成的影响,介绍了各种粉尘防治技术及其效果,并提出了形成工作面粉尘的主要根源——截割粉尘及其影响因素,为开创粉尘防治的新思路、从根本上降低工作面的粉尘奠定了理论基础。     

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.     

远程控制平面钻车执行机构设计

矿井巷道掘进工作面钻孔包括光爆平面钻孔、锚杆支护钻孔、瓦斯排放钻孔等,是一项劳动强度很大的工作,一直以来主要是工人用笨重的手持钻机实现,安全性差,效率低,粉尘也非常大,对工人的身体健康造成极大的危害。我们设计的二维平面钻车,利用液压控制系统控制钻车执行机构自动捕捉钻孔位置,可以将液压阀控制台总成安放在距离工作面一定距离来控制钻机工作,并通过防爆监控系统远程监控工作面情况,且可以在车体一次安放后实现平面内多孔打钻。这样就可以让工人操作钻孔作业时远离工作面,有效减少粉尘对工人身体造成危害,同时减少工作面塌方造成的危险。     

煤矿井下粉尘浓度与粉尘粒度测定分析

利用粉尘采样器检测井下综采工作面和掘进工作面的全尘、呼吸性粉尘质量浓度,同时采集井下累积粉尘利用激光粒度分布仪对其粒径大小进行分析。研究发现,工作面粉尘质量浓度分布规律与粉尘粒径分布规律有密切联系,其中综采工作面粉尘质量浓度分布规律与粉尘粒径分布规律一致,粉尘质量浓度高的地点其粉尘粒径大;掘进工作面由于粉尘流动范围小,粉尘质量浓度分布规律和粉尘粒径分布规律差异很大。建议将粉尘粒径检测加入到粉尘监测管理中,将粉尘质量浓度分布与粉尘粒度分布结合来制定相应的粉尘治理措施。     

关于煤矿井下回采工作面粉尘检测点确定的探讨

粉尘是煤矿最严重的职业危害因素。随着煤炭开采技术的不断进步,回采工作面粉尘危害的严重性也日益加剧。对粉尘进行日常检测时常会因为采样点的不同而导致检测结果不同,从而影响工作面的粉尘防治。因此明确回采工作面粉尘检测点对于粉尘检测有着重要的作用。通过对同一作业点不同位置呼尘/个体的比率分析找到稳定点,再结合回风巷粉尘浓度趋势图,从而得到了回采工作面粉尘检测点。     

以人才培养为核心的《矿井粉尘防治》实践教学方法研究

针对《矿井粉尘防治》课程教学过程中偏重于理论的问题,通过分析辽宁工程技术大学安全学院学生人才培养目标及《矿井粉尘防治》课程特点,提出理论与实践相结合的教学方法,重点培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。通过课堂互动、案例分析和项目设计等教学手段,充分培养学生实践应用能力,提高学生对矿井粉尘防治课程的兴趣,在实际教学过程中取得良好效果。     

矿井粉尘污染防治新技术浅析

针对目前矿井中呼吸性粉尘防治效果差的特点,分析了粉尘的主要特征以及目前除尘技术存在的问题,并介绍了一些国内外适合矿井使用的新除尘技术,这些除尘技术能够很好的起到除尘效果,给矿井工人创造良好的工作环境.     

浅谈矿尘危害及防治

本文论述了矿井粉尘的概念,矿尘所能产生的危害性,以及矿井工作中所生产生粉尘的渠道,加强通风管理,采取综合防尘技术措施,减少粉尘产生量,强调个体防护等几个方面着手,努力做好矿井通风工作,降低粉尘,杜绝安全事故发生,确保矿井安全生产。     

实用新型湿式煤矿除尘装置的优化设计

煤矿采掘工作面产生的粉尘浓度超标,严重污染作业环境,威胁人员的身体健康和矿井生产安全。目前在用的大多数湿式除尘装置存在着风机带水严重,轴承、叶片磨损严重,负压值低,结构易干涉,污水处理不当影响工作面环境等一系列问题。针对上述湿式除尘装置的不足与缺陷,本文对此类除尘装置进行了优化设计与改进,采用文丘里除尘原理实现无动力除尘工艺,增设引射流管提高装置的吸尘效率,设置储浆桶收集粉尘泥浆。在此基础上,利用FULENT软件对引射流喷头做了流场数值仿真分析,获得流体在喷头内部流场的压力和速度的分布状态情况,验证流动状态接近湍流状态的结果。     

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。     

普采工作面呼吸性粉尘浓度分布的数学模型

普采工作面是煤矿主要尘源之一,而采煤机滚筒割煤是普采工作面粉尘的主要来源.将采煤机滚筒简化成沿高度方向的连续集中线源,依据扩散理论,建立滚筒割煤时呼吸性粉尘扩散的数学模型.结合工作面物理模型,得出工作面呼吸性粉尘浓度分布的表达式.通过计算实例,分析了普采工作面呼吸性粉尘浓度分布规律及其影响因素.     

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.     

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。     

综采工作面风巷沿空留巷技术实践

综采工作面两侧回采巷道,长期以来一直沿用留设煤柱的方法维护。伴随着煤层赋存状况由简单变复杂,工作面接替、瓦斯治理、沿空掘巷支护等问题日显突出,工作面及矿井生产能力的发挥受到制约。因此探索新的采场布局方式和开采方法,高效开采,建立现代矿井开采的集约化开采模式及矿井技术经济一体化的迫切需要。朱庄煤矿沿空留巷试验巷道选定Ⅱ646一、试验工作面概况     

长壁采煤工作面煤层瓦斯的非稳定渗流

本文提出了矿井长壁采煤工作面煤层瓦斯压力计算公式等,并对长壁采煤工作面煤层瓦解的非稳定渗流问题进行了讨论.这对于矿井长壁采煤工作面煤层的瓦斯抽放以及煤与瓦斯突出的预防等问题,具有一定的参考价值.