综掘工作面气雾涡旋降尘技术研究及应用

作     者：司俊鸿 王昊宇 霍小泉 胡伟 袁增云 范智海 SI Junhong;WANG Haoyu;HUO Xiaoquan;HU Wei;YUAN Zengyun;FAN Zhihai

作者机构：华北科技学院应急技术与管理学院北京101601 陕西陕煤铜川矿业有限公司陕西铜川727000 

基　　金：“十三五”国家重点研发计划项目(编号:2018YFC08080306) 廊坊市科学技术支撑计划项目(编号:2021011048) 

出 版 物：《金属矿山》 (Metal Mine)

年 卷 期：2023年第7期

页      码：135-141页

摘      要：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%。

主 题 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 

学科分类：0819[工学-海洋工程类] 081903[081903] 08[工学] 

D　O　I：10.19614/j.cnki.jsks.202307015

馆 藏 号：203122708...