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，我國的煤炭產(chǎn)業(yè)迎來深度調(diào)整。產(chǎn)業(yè)的調(diào)整對于煤炭生產(chǎn)企業(yè)的安全生產(chǎn)有著巨大的影響，尤其是在當前煤炭價格處于低位運行時，煤礦對于安全生產(chǎn)的投入相當不足，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)的一個重大不確定因素，積極引進高效、實用的礦井粉塵防治技術(shù)，對于煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)是非常有必要的。
　　縱觀國內(nèi)外礦井粉塵防治的技術(shù)經(jīng)驗，對于我國煤炭企業(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，在煤礦實際生產(chǎn)過程中難以達到粉塵防治的要求。
　　基于上述，本研究在前人研究基礎(chǔ)上進一步擴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特殊的噴霧裝置噴出，在噴霧裝置前方形成均勻的噴霧場，形成封鎖綜掘機截割部的封閉水幕，有效抑制并捕獲由于掘進割煤產(chǎn)生的粉塵

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

4、的實際需要，設(shè)計了壓氣水吸氣環(huán)形噴霧器，在實驗室搭建了簡易的噴霧降塵實驗平臺，并進行了壓氣水吸氣環(huán)形噴霧降塵實驗;最后，在淮北礦業(yè)集團楊柳煤礦1048綜掘工作面進行了工業(yè)實驗，根據(jù)現(xiàn)場實測數(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，對工作面作業(yè)環(huán)境影響小等明顯優(yōu)勢。
　　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，研究成果對于煤礦企業(yè)治理綜掘工作面的粉塵問題具有實際的指導(dǎo)意