综掘工作面气室降尘技术研究
张京兆
苏慧冬
闫振国
马文杰
熊帅
张宸毓
西安科技大学安全科学与工程学院,陕西西安 710054
摘要：针对掘进巷道中的粉尘控制问题,传统的长压短抽通风降尘技术存在粉尘扩散区域大、风幕降尘技术存在射流孔易堵塞等弊端.以巴拉素煤矿综掘工作面为工程研究背景,建立了掘进作业过程中的粉尘运动数学模型,得出降低综掘工作面粉尘浓度的关键因素是控制掘进巷道风流场扰动范围及减小粉尘颗粒运动时间.以上述关键因素为依据,在风幕降尘的基础上开发了气室降尘技术,通过在正压风筒末端加装风袖,与风幕共同作用将粉尘封闭在气室区域内,再由负压风机抽出,以提高降尘效率.采用Fluent软件对长压短抽通风降尘、风幕降尘和气室降尘进行模拟对比分析,并优化了气室降尘技术参数.模拟结果表明:采用气室降尘技术时,综掘工作面人体呼吸带位置的粉尘浓度为350 mg/m3,较采用长压短抽通风降尘时的600 mg/m3和风幕降尘时的480 mg/m3大幅降低;气室降尘最优技术参数为正压风筒出风口距综掘工作面14 m、负压风筒末端直径0.6 m.在巴拉素煤矿2号煤2号回风大巷综掘工作面进行现场试验,结果表明采用气室降尘时,掘进巷道最低粉尘浓度为118 mg/m3,低于采用长压短抽通风降尘时的184 mg/m3和风幕降尘时的156 mg/m3,且降尘效率较长压短抽通风降尘平均提高54.8％.
关键词：综掘工作面掘进巷道粉尘防治气室降尘长压短抽通风降尘风幕降尘风袖正压风筒
分类号：TD714.4(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(51974232)
论文发表日期：2024-01-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 80-87 )
英文信息