干式鉆孔除塵的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、鉆孔抽放瓦斯是瓦斯抽放的主要方式，在其鉆進時多采用干式風力排渣，產(chǎn)生的大量粉塵嚴重影響著煤礦的安全生產(chǎn)和作業(yè)人員的身心健康。因此，如何降低鉆孔作業(yè)產(chǎn)生的粉塵濃度已成為干式鉆孔亟待解決的問題。而鉆場空間狹小、風力排渣時風流中瓦斯含量高、需要降塵系統(tǒng)體積小、重量輕、水量小等問題一直是干式鉆孔除塵中的關(guān)鍵技術(shù)難題。針對這些問題，本文通過理論分析、實驗室試驗、工業(yè)性試驗等方法對干式鉆孔除塵中新型動力源、控塵技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)進行了研究。取得了如下研

2、究成果:
　　(1)根據(jù)鉆孔粉塵的濃度、粒度分布等特性和井下環(huán)境的特殊性，提出了基于環(huán)縫式引射器的分級除塵思路，在此基礎(chǔ)上設(shè)計了氣動孔口除塵系統(tǒng)，并結(jié)合井下壓風排渣參數(shù)、除塵器的阻力要求和煤礦安全規(guī)程，確定出除塵系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù):處理風量11m3/min，阻力不大于1500Pa，總粉塵的除塵效率不小于99％。
　　(2)根據(jù)附壁射流理論，研制出了除塵器的新型動力源—環(huán)縫式引射器，并在實驗室進行了試驗研究，得出了工作參數(shù)（工

3、作壓力、進口靜壓和背壓）對其性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明:對于幾何結(jié)構(gòu)固定的環(huán)縫式引射器，存在一個臨界背壓值Pd（Pd=520Pa），高于該背壓值會導致環(huán)縫式引射器性能發(fā)生改變。低于該背壓值，環(huán)縫式引射器性能基本保持不變。工作壓力為0.6MPa時，引射效率達到了7.08％，而以噴嘴結(jié)構(gòu)為主的引射器的引射效率為1～5％，并得出環(huán)縫式引射器的合理工作參數(shù)為:工作壓力為0.4～0.5MPa，背壓≤520Pa。
　　(3)根據(jù)氣固兩相流理論和

4、現(xiàn)場鉆孔的實際情況，建立了鉆孔除塵的實驗?zāi)Ｐ?，首次對吸塵罩的最佳入口風速和微負壓進行了試驗研究。結(jié)果表明:在考察范圍內(nèi)，吸塵罩的最佳入口風速為4.74m/s，對應(yīng)的微負壓為18Pa。
　　(4)在實驗室對氣動孔口除塵器的性能進行了試驗研究，得出了氣動孔口除塵器的合理結(jié)構(gòu)參數(shù):雙層40目的過濾網(wǎng);工作參數(shù):工作壓力0.5MPa、耗水量30L/min，并使除塵器的除塵效率達到了99.24％以上。
　　(5)在四川華鎣山龍灘煤電有