綜掘壓氣水吸氣噴霧降塵技術(shù)研究.pdf

1、隨著煤炭行業(yè)的“黃金十年”結(jié)束，我國(guó)的煤炭產(chǎn)業(yè)迎來(lái)深度調(diào)整。產(chǎn)業(yè)的調(diào)整對(duì)于煤炭生產(chǎn)企業(yè)的安全生產(chǎn)有著巨大的影響，尤其是在當(dāng)前煤炭?jī)r(jià)格處于低位運(yùn)行時(shí)，煤礦對(duì)于安全生產(chǎn)的投入相當(dāng)不足，很容易釀成重特大事故的發(fā)生。作為煤礦五大災(zāi)害之一的礦井粉塵，依舊是煤礦安全生產(chǎn)的一個(gè)重大不確定因素，積極引進(jìn)高效、實(shí)用的礦井粉塵防治技術(shù)，對(duì)于煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)是非常有必要的。
　　縱觀國(guó)內(nèi)外礦井粉塵防治的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于我國(guó)煤炭企業(yè)的粉塵防治工作有積極指導(dǎo)

2、意義。目前在煤炭企業(yè)廣泛使用的粉塵防治技術(shù)有除塵器除塵、噴霧降塵、泡沫降塵、電除塵、水幕降塵、風(fēng)幕隔塵及煤層注水等技術(shù)，然而這些技術(shù)普遍存在或多或少的缺陷，在煤礦實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中難以達(dá)到粉塵防治的要求。
　　基于上述，本研究在前人研究基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)展了壓氣水吸氣噴霧降塵技術(shù)。壓氣水吸氣噴霧是利用高壓水和壓縮空氣通過(guò)特殊的噴霧裝置噴出，在噴霧裝置前方形成均勻的噴霧場(chǎng)，形成封鎖綜掘機(jī)截割部的封閉水幕，有效抑制并捕獲由于掘進(jìn)割煤產(chǎn)生的粉塵

3、;而噴霧器后方形成較大負(fù)壓區(qū)，含塵氣流通過(guò)氣壓差被卷席到噴霧器內(nèi)部而與噴霧霧滴接觸，達(dá)到降塵的目的。
　　本研究首先通過(guò)理論研究，確定了壓氣水吸氣噴霧裝置的部件的最佳尺寸范圍;然后利用計(jì)算流體力學(xué)仿真軟件對(duì)不同尺寸組合的模型進(jìn)行數(shù)值模擬，對(duì)比分析不同模型的噴霧和吸氣性能，得到了最佳的喉管長(zhǎng)度、擴(kuò)散角等參數(shù);在確定了噴霧器的尺寸后，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了噴霧工作參數(shù)的正交試驗(yàn)，得出了噴霧器最佳工況時(shí)的工作條件;然后結(jié)合煤礦綜掘工作面粉塵防治

4、的實(shí)際需要，設(shè)計(jì)了壓氣水吸氣環(huán)形噴霧器，在實(shí)驗(yàn)室搭建了簡(jiǎn)易的噴霧降塵實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并進(jìn)行了壓氣水吸氣環(huán)形噴霧降塵實(shí)驗(yàn);最后，在淮北礦業(yè)集團(tuán)楊柳煤礦1048綜掘工作面進(jìn)行了工業(yè)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析，壓氣水吸氣噴霧降塵技術(shù)具有耗水量少，降塵效率高，對(duì)工作面作業(yè)環(huán)境影響小等明顯優(yōu)勢(shì)。
　　根據(jù)以上內(nèi)容的分析研究，證明了壓氣水吸氣噴霧降塵技術(shù)能夠有效地降低綜掘工作面的粉塵濃度，研究成果對(duì)于煤礦企業(yè)治理綜掘工作面的粉塵問(wèn)題具有實(shí)際的指導(dǎo)意