煤传媒01-21
(1)针对煤尘疏水性强、水润湿凝并粉尘差的难题,研发了强湿润性活性磁化水降尘技术,提出了综采面活性磁化水高效雾化封闭主要产尘源的技术体系,构建了活性剂定量添加设备、磁化装置、水动力湿式除尘器、负压卷吸除尘器等组成的降尘工艺系统。
(3)针对综采工作面采煤机、液压支架、转载处等主要产尘区域的粉尘易向井下空间大量逸散的难题,提出了矿井综采面尘源分区封闭喷雾降尘方法,并分别对3个主要产尘区域构建了较为封闭的降尘喷雾场。
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煤矿综采工作面活性磁化水喷雾降尘技术体系与应用
作者:秦波涛1,周刚2,周群1,朱同功3,李广涛3,侯晋1,孙彪2
单位:1.中国矿业大学 安全工程学院;2.山东科技大学 安全与环境工程学院;3.平顶山天安煤业股份有限公司 十矿
背 景
煤炭作为我国基础性能源,自2018年起产量连续增长,2019,2020年原煤产量分别达到了38.5亿,39.0亿t。近年来,综采工艺已成为我国煤矿井下主要采煤方式,随着采煤机械化程度的提高,开采强度和生产集中度大幅提升,但随之也导致产尘量大幅度增加,致使井下环境更加恶劣。大量粉尘漂浮在井下风流中,不仅导致综采工作面能见度降低,影响正常生产,同时严重危害矿工身心健康。当前,我国每年死于尘肺病的煤矿工人数已远高于同期煤矿其他生产事故死亡人数总和。此外,高质量浓度粉尘场甚至会引发煤尘爆炸,造成严重的安全事故与经济损失。我国政府高度重视职业病防治工作,《“健康中国2030”规划纲要》中明确指出要推进职业病危害源头治理,遏制尘肺病高发势头,因此,高效防治粉尘已成为煤矿综采工作面安全生产所急需解决的问题。
摘 要
为高效防治煤矿井下综采工作面粉尘,针对现有水喷雾湿润凝并粉尘性能差、不能有效覆盖主要产尘源的问题,基于所研制的强湿润性活性磁化水与新型喷雾装备,提出了综采工作面活性磁化水雾化封闭尘源降尘技术体系,构建了主要由活性剂定量添加系统、磁化装置、水动力湿式除尘器、负压卷吸除尘器等组成的综采工作面高效降尘工艺系统。
图 片
综采工作面活性磁化水雾化封闭降尘技术体系
不同活性剂湿润粉尘性能对比
活性添加剂定量供给系统
影响构建高效磁场的因素
不同磁化参数下活性剂溶液粉尘沉降时间变化
磁化装置
水动力除尘器雾化降尘效果对比
采煤机除尘器布置方式
液压支架雾化封闭装置
负压卷吸除尘器雾化效果
负压卷吸除尘器布置方式
转载处除尘装备布置方式
综采工作面活性磁化水与雾化封闭联合降尘应用工艺
不同喷雾降尘技术下全尘及呼尘平均降尘效率
采取不同降尘措施后采煤工作面环境
作者简介
研究方向
主要成果
长期从事矿山煤自燃火灾防治、热动力灾害防控、矿井粉尘防治等领域的工程科学研究。揭示了煤自燃低温氧化特性,提出了基于抑制煤活性结构防治煤自燃的化学阻化原理,研发了具有高扩散及强防灭火特性的三相泡沫阻化材料,发明了持久抑制煤自燃的大流量胶体泡沫防灭火技术,研制了以水泥、粉煤灰、促凝剂为基材的高倍数无机固化泡沫堵漏防灭火材料,为矿井煤自燃的高效防治提供了理论与关键技术支撑。为保障高瓦斯易自燃煤层的安全高效开采,开拓了煤自燃与瓦斯复合灾害灾变机理及灭火抑爆研究方向,提出了高瓦斯矿井煤自燃火灾环境高效灭火抑爆理论及关键技术。基于磁化与表面活性剂协同增效原理,提出了强湿润性活性磁化水高效降尘技术,构建了矿井高效喷雾降尘技术装备体系,为煤矿井下综采(掘)工作面粉尘高效防治开辟了新途径。
秦波涛,周刚,周群,等.煤矿综采工作面活性磁化水喷雾降尘技术体系与应用[J]. 煤炭学报,2021,46(12)::3891-3901.
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