综合机械化巷道掘进防尘综合技术研究

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本文以目前神华乌海能源苏海图煤矿综掘工作面为研究对象,针对其在掘进过程中出现粉尘高、工作环境差、掘进效率低下等问题,通过理论分析及现场试验后,从根本上解决苏海图煤矿综掘工作面所面临的困境。  本文通过理论分析煤尘在巷道内的扩散及综掘巷道内气流流动的规律,研究掌握了煤尘在巷道内的水平及垂直方向的运动轨迹,通过轨迹判断出粉尘在运动过程中受到空气气流的影响,使得煤尘运动范围不断减小,所以对巷道内风流进行控制,可以起到降尘的作用。同时通过 FLUENT软件模拟分析煤尘及气流在巷道内分布规律、确定巷道内的风筒的合理位置,最终确立了压入式风筒距离底板高度为2/3H,抽出式风筒距离底板高度为0.7H,压入式风筒距离综掘面距离为3.5~4.5m、抽出式风筒距离综掘面距离小于m。  在确定对综掘巷道内采用长压短抽的通风方式和风筒的合理位置后,根据《煤矿安全规程》规定,这种方式还不能够满足工作面的作业要求,所以通过研究分析化学降尘的研究机理,初选出4中实用的化学试剂,对初选化学降尘剂进行不同浓度的降尘测试,从中优选出降尘效果较好的作为煤尘降尘剂的主要成分,而对于其他几种不理想的试剂,按一定比例与优选的试剂进行调配,最终确定化学降尘剂复配比例。最终按照试验得出的化学降尘剂的配方,在采用长压短抽方式进行对综掘巷道进行通风的前提下,利用喷雾降尘技术对综掘工作面里面煤尘进行降尘,达到矿山要求指标。  通过对苏海图煤矿综掘工作面采用0.25%浓度的快速渗透剂T与0.1%浓度的烷基糖苷进行配比时所配制的降尘溶液,和对其风筒位置进行优化后,对巷道内测定的全尘和呼尘两个指标的测定,降尘率分别达到了74.2%和77%;说明我们采用这种方式是可行的、可靠的,解决综掘巷道内煤尘浓度高的问题,从根本上改善了工人们的工作环境。
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