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喷雾降尘施工工法喷雾降尘施工工法一、前言喷雾降尘施工工法是一种有效控制施工现场粉尘污染的技术手段。
在建筑、道路、矿山等施工现场，粉尘是一个常见的环境问题，不仅对施工人员的健康产生威胁，还会对周围环境造成污染。
喷雾降尘施工工法通过喷洒水雾来控制粉尘的产生和扩散，起到了减少粉尘污染的效果。
二、工法特点1. 环保：喷雾降尘施工工法使用水作为降尘介质，不会产生二次污染。
2. 高效：通过喷雾降尘，可以将施工现场的粉尘降低到最低限度，保持空气的清洁。
3. 灵活：喷雾降尘可以根据实际需要进行调整，灵活适应不同场地和施工条件。
4. 经济：喷雾降尘施工工法所需设备简单，施工成本较低。
三、适应范围喷雾降尘施工工法广泛应用于建筑、道路、矿山等各类施工场所。
特别适用于大面积开挖、爆破、装载、搬运等作业过程中的粉尘控制。
四、工艺原理喷雾降尘施工工法通过增加空气湿度以及利用水雾对粉尘进行吸附和重力沉降，从而达到降尘效果。
喷雾降尘工法采取以下技术措施：1. 喷洒水雾：将喷雾设备放置于施工现场，通过喷洒水雾来控制粉尘的产生和扩散。
2. 水雾吸附粉尘：水雾与空中的粉尘接触后，通过表面张力等作用将粉尘吸附到水雾颗粒上。
3. 重力沉降：吸附了粉尘的水雾颗粒会因重力作用逐渐下沉，将粉尘带到地面。
五、施工工艺1. 编制施工方案：根据实际施工条件和需求，制定喷雾降尘工法的施工方案。
2. 设备准备：准备喷雾设备、水源和管道，并进行系统检查和试运行。
3. 施工现场布置：根据施工方案，将喷雾设备放置在适当位置，并使其覆盖整个施工区域。
4. 喷雾降尘施工：根据施工进度和工艺要求，控制喷雾设备的喷洒时间和水量，实现降尘效果。
5. 施工结束清理：施工结束后，清理喷雾设备、水源和管道，并进行设备的维护和保养。
六、劳动组织喷雾降尘施工工法需要由专业的施工人员进行操作和管理。
施工单位应编制合理的劳动组织方案，明确人员任务分工和工作流程，保证施工任务的顺利完成。
煤棚喷雾降尘喷淋施工方案1. 引言煤棚喷雾降尘喷淋施工是煤炭运输和贮存过程中重要的环境保护措施。
通过喷雾降尘喷淋施工，可以有效减少煤尘的扬尘和溅出，减少对环境和人体健康的影响。
本文档将介绍煤棚喷雾降尘喷淋施工的方案和要点。
2. 施工方案2.1 设备选择选择适当的喷雾设备是煤棚喷雾降尘施工的关键。
常见的喷雾设备包括喷雾枪、雾炮和喷雾系统。
根据煤棚的具体情况，可以选择单一的喷雾设备或者组合使用以达到最佳效果。
2.2 喷雾液选择喷雾液的选择直接影响喷雾降尘的效果。
常见的喷雾液包括水和化学降尘剂。
对于一般煤棚喷雾降尘，使用水作为喷雾液即可。
对于需要更高效降尘效果的煤棚，可以考虑添加适量的化学降尘剂。
2.3 喷雾位置和布置喷雾设备的位置和布置对喷雾降尘的效果有重要影响。
首先需要确定喷雾设备的数量和位置，以覆盖整个煤棚的区域。
其次，需要注意喷雾设备的喷射方向和喷射角度，以使喷雾能够均匀地覆盖煤棚表面。
2.4 喷雾控制和调节喷雾的控制和调节是保证喷雾降尘效果的关键。
喷雾设备应该配备相应的控制系统，以实现喷雾的自动化控制。
此外，还应根据实际情况对喷雾的流量和喷雾角度进行调节，以达到最佳的降尘效果。
3. 施工要点3.1 煤棚清洁在进行喷雾降尘施工之前，应对煤棚进行彻底清洁。
清除煤尘和杂物可以减少喷雾液的浪费，并确保喷雾能够有效地作用于煤棚表面。
3.2 喷雾时间和频率喷雾的时间和频率应根据煤棚的使用情况和环境要求进行合理调整。
一般情况下，可以根据实际需要设定定时喷雾，或者在煤棚内装置湿度和污染物浓度传感器，实现自动喷雾。
3.3 喷雾量控制喷雾量的控制应根据煤棚的尺寸和煤堆的高度进行相应的调整。
喷雾量过小会导致喷雾效果不佳，喷雾量过大则会浪费喷雾液和增加湿度。
应根据实际情况进行喷雾量的合理控制。
4. 安全注意事项在进行煤棚喷雾降尘施工时，需要注意以下安全事项：•使用喷雾设备时，应保持适当的距离，并确保喷雾液不会直接接触到人体。
煤矿喷雾降尘系统技术方案中一、技术原理：二、设备选型：1.喷雾装置：选择高压雾化系统，采用旋转喷雾嘴或雾化管道进行喷雾，喷射角度可调节，喷雾范围广，喷雾效果好。
2.控制系统：采用PLC自动控制系统，具有多种工作模式可选择，可以根据需要自动控制喷雾时间和喷雾强度，也可以手动控制。
3.水源系统：与煤矿水源相连，确保喷雾系统持续供水，可采用自动补水系统，实现自动补给水源。
4.管道系统：喷雾装置与水源之间采用PE管道进行连接，管道采用耐腐蚀、耐压的材料制作，确保喷雾系统的工作稳定和寿命长。
三、系统布局：1.工作面布局：根据工作面的具体情况，合理设置喷雾装置，将喷雾覆盖到工作面的每个角落，确保喷雾效果好，能够有效降低煤尘浓度。
2.筒仓布局：在筒仓入口和出口处设置喷雾装置，将喷雾覆盖到筒仓内的每个区域，防止煤尘飞散。
3.车辆通道布局：在车辆通道的顶部设置喷雾装置，将喷雾覆盖到车辆通道的每个区域，防止煤尘飞散。
四、运行与维护：1.运行：定期检查系统的运行情况，确保喷雾装置正常工作，喷雾强度符合要求。
根据具体情况进行调整和维护。
2.维护：定期清洗喷雾装置，保证喷嘴通畅，避免堵塞。
同时清理管道，防止积水和阻塞。
3.保养：定期更换耗损严重的部件，确保系统的稳定性和可靠性。
五、效果评估：1.煤尘含量：监测煤尘含量的变化，对比喷雾系统运行前后的差异，评估喷雾系统的降尘效果。
2.空气质量：监测工作面附近的空气质量指标，如PM2.5、PM10等，评估喷雾系统对环境的改善效果。
3.工人健康：通过调查工人的呼吸道疾病发病率和健康状况，评估喷雾系统对工人健康的保护效果。
六、总结：煤矿喷雾降尘系统技术方案是一种高效、可靠的煤尘防治措施。
通过合理选择设备、系统布局和运行维护等措施，可以有效降低煤尘浓度，改善矿山生产环境，保护煤矿工人的健康。
同时，需要进行效果评估，确保喷雾系统的工作效果和改善效果。
《综采工作面喷雾降尘理论及应用研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入发展，综采工作面的粉尘问题日益突出，不仅对矿工的身体健康构成威胁，还可能引发爆炸等安全事故。
因此，有效控制综采工作面的粉尘问题，成为了煤炭行业亟待解决的难题。
喷雾降尘技术作为一种有效的降尘手段，其理论及应用研究具有重要的现实意义。
本文将就综采工作面喷雾降尘的理论基础、技术手段、应用实践及未来发展趋势进行详细阐述。
二、喷雾降尘理论基础1. 粉尘控制原理：喷雾降尘的原理是通过向综采工作面喷洒雾状水滴，使粉尘颗粒与水滴结合，增大粉尘颗粒的质量和体积，从而使其在空气中沉降或被矿工吸入时得到过滤。
此外，水滴还能吸附空气中的粉尘颗粒，进一步降低空气中的粉尘浓度。
2. 喷雾系统组成：喷雾降尘系统主要由水源、喷头、输送管道及控制系统等部分组成。
其中，喷头的设计和选型是决定喷雾效果的关键因素，其喷洒的雾滴大小、喷射角度及覆盖范围等参数需根据实际工作面的情况进行优化调整。
三、喷雾降尘技术手段1. 高效喷头技术：采用高效喷头，使喷洒出的雾滴更加均匀、细小，增加与粉尘颗粒的接触面积，提高降尘效率。
2. 智能控制系统：通过安装传感器和控制系统，实现喷雾系统的自动化控制。
根据工作面的粉尘浓度实时调整喷雾量，避免过度喷雾或喷雾不足。
3. 联合降尘技术：将喷雾降尘与其他降尘手段（如通风降尘、除尘器等）相结合，形成综合降尘系统，提高降尘效果。
四、喷雾降尘应用实践1. 综采工作面的应用：在综采工作面设置喷雾系统，通过控制喷头的喷洒量和喷射角度，使喷雾覆盖整个工作面。
在实际应用中，需要根据工作面的产尘量、粉尘分布及环境等因素进行调整，以达到最佳的降尘效果。
2. 效果评价：通过定期对综采工作面的粉尘浓度进行监测和分析，评价喷雾降尘系统的运行效果。
根据实际效果对喷雾系统进行优化调整，进一步提高降尘效率。
五、未来发展趋势1. 技术创新：随着科技的发展，新型的喷雾降尘技术将不断涌现。
煤矿喷雾降尘的机理目前,国内外对采煤机割煤时采用的喷雾除尘技术主要有以下几个方面:采煤机滚筒摇臂径向雾屏及液压支架前梁辅助喷雾降尘技术、采煤机内外喷雾降尘技术及采煤机高压喷雾负压二次降尘技术。
液压支架采用的喷雾除尘技术有:在支架的前梁、顶梁及尾梁安装有喷雾降尘装置,通过各千斤顶控制截止阀和喷头的开启与关闭,实现支架在降柱、移架、推溜过程中的喷雾降尘。
采用人工开启液压支架喷雾过程如下:当采煤机割煤时,人工操作支架的截止阀开启支架喷雾装置实现喷雾降尘。
由于作业空间狭小,人员不能及时开启支架喷雾装置,且水量不易控制,在工作面极易形成水煤。
喷雾降尘的降尘机理：喷雾除尘过程是喷嘴喷出的液压雾粒与固态尘粒的惰性凝结过程。
当风流携带尘粒向水雾粒运动，并离雾粒不远时就要开始绕流水雾运动，风流质量较大，颗粒较大的尘粒因惯性作用会脱离流线而保持向雾粒方向运行。
如不考虑尘粒质量，则尘粒将与风流同步，因尘粒又体积，当粉尘粒质心所在流线与水雾粒的距离小于尘粒半径时，尘粒便会与水雾滴接触被拦截下来，即尘粒附着在水雾上。
对于细微粉尘，由于布朗扩散作用，而可能被水雾粒捕集。
1、喷雾降尘的机理主要是水雾颗粒与粉尘颗粒的惯性碰撞、拦截和溶湿凝结，细微粉尘需要细小密集的水雾颗粒才能达到降尘目的，一定颗粒度的粉尘颗粒对应着合适的水雾颗粒和水压。
对于压力型雾化喷嘴来说，要获得细微的水雾颗粒，则需要较高的供水压力。
2、喷嘴结构对喷雾降尘有着重要的作用，合理的喷嘴结构及其雾化性能好，雾化水分散均匀，能达到高效沉降粉尘的要求。
喷嘴口径增大，相同供水压力下雾滴粒径有所增大，减小喷嘴口径在相同供水压力下雾滴粒径也会减小。
煤矿井下降尘使用的压力型雾化喷嘴口径应在1mm以上，一般不宜超过1.5.mm。
3、影响水滴捕尘效果的主要因素是水滴粒度。
水滴小，捕尘效果就越好，但是水滴的粒度不能过小，30µm的水滴在相对湿度80%，温度为200C 的空气中仅能保持7.1s，小于30µm，譬如几个µm的水滴还未与粉尘碰撞便气化了，基本上不起捕尘作用。
《综采工作面喷雾降尘理论及应用研究》篇一一、引言综采工作面是煤炭开采的重要环节，然而在开采过程中产生的粉尘问题一直是影响生产安全和环境污染的重要问题。
为了有效控制工作面的粉尘污染，提高采煤作业的安全性，喷雾降尘技术被广泛应用于综采工作面。
本文将针对综采工作面喷雾降尘的理论基础、技术特点、应用研究等方面进行详细阐述。
二、喷雾降尘理论基础1. 粉尘控制原理喷雾降尘的原理主要是通过喷洒水雾与空气中的粉尘颗粒进行接触、吸附、凝聚，使粉尘颗粒重量增加，从而沉降到地面。
此外，水雾还能降低空气中的温度和湿度，进一步促进粉尘的沉降。
2. 喷雾系统组成喷雾降尘系统主要由水源、喷嘴、输送管道和控制装置等部分组成。
其中，喷嘴是关键部件，其性能直接影响喷雾效果。
喷嘴应具备较高的雾化效果和覆盖范围，以确保水雾能够均匀地覆盖整个工作面。
三、喷雾降尘技术特点1. 高效性：喷雾降尘技术能够迅速降低工作面的粉尘浓度，提高生产环境的安全性。
2. 节能环保：喷雾降尘技术利用水资源进行降尘，既节能又环保。
3. 适应性广：喷雾降尘技术适用于各种不同的采煤设备和生产环境。
4. 操作简便：喷雾降尘系统的控制装置可以实现远程控制，方便操作和维护。
四、喷雾降尘应用研究1. 喷雾参数优化针对不同的工作面条件和粉尘特性，需要优化喷雾参数，包括喷嘴类型、喷水量、喷水压力等，以达到最佳的降尘效果。
2. 智能控制系统研究为了实现喷雾降尘的自动化和智能化，研究智能控制系统是必要的。
通过安装传感器和控制器，实现喷雾系统的自动调节和智能控制，提高降尘效果和节约水资源。
3. 联合降尘技术研究除了喷雾降尘技术外，还可以研究其他降尘技术，如湿式除尘、静电除尘等，探讨不同降尘技术的联合应用，以提高降尘效果和降低生产成本。
五、实例分析以某大型煤矿综采工作面为例，通过安装喷雾降尘系统，实现了对工作面粉尘的有效控制。
经过参数优化和智能控制系统的应用，喷雾降尘系统的降尘效率得到了显著提高，同时节约了水资源。
《综采工作面喷雾降尘理论及应用研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入发展，综采工作面的粉尘问题日益突出，不仅对矿工的身体健康构成威胁，还可能引发爆炸等安全事故。
因此，有效控制综采工作面的粉尘问题显得尤为重要。
喷雾降尘作为一种常见的粉尘控制手段，其理论及应用研究具有重要意义。
本文将针对综采工作面喷雾降尘的理论及应用进行深入研究，以期为相关领域提供参考。
二、喷雾降尘理论概述1. 喷雾降尘原理喷雾降尘主要是通过向空气中喷洒细小的水雾，使水雾与粉尘颗粒相互吸附、凝结，从而减小粉尘的扩散范围，最终达到降尘的目的。
这一过程涉及到物理学、化学等多个学科的知识。
2. 喷雾降尘的影响因素（1）喷雾参数：包括喷雾压力、喷嘴类型、喷嘴数量等，这些参数直接影响喷雾效果。
（2）环境条件：包括温度、湿度、风速等环境因素，这些因素会影响粉尘的扩散和喷雾降尘的效果。
（3）粉尘性质：包括粉尘的粒径、密度、荷电性等，不同性质的粉尘对喷雾降尘的效果也有所不同。
三、喷雾降尘系统设计及应用1. 系统设计综采工作面喷雾降尘系统设计需考虑实际工作环境、设备选型及运行效率等因素。
设计时需合理布置喷嘴，确保喷雾范围覆盖整个工作面，同时要确保喷雾系统稳定可靠，易于维护。
2. 系统应用在实际应用中，需根据综采工作面的具体情况调整喷雾参数，如喷雾压力、喷嘴类型等，以达到最佳的降尘效果。
同时，还需定期对喷雾系统进行维护和检修，确保其正常运行。
四、实验研究及结果分析为了验证喷雾降尘理论及系统的实际应用效果，我们进行了现场实验研究。
实验结果表明，在适当的喷雾参数下，喷雾降尘系统能有效降低综采工作面的粉尘浓度，提高工作环境的空气质量。
同时，我们还对不同环境条件和粉尘性质下的喷雾降尘效果进行了研究，为实际应用提供了理论依据。
五、结论及展望通过对综采工作面喷雾降尘理论及应用的研究，我们得出以下结论：1. 喷雾降尘是一种有效的粉尘控制手段，能显著降低综采工作面的粉尘浓度，改善工作环境。
《综采工作面喷雾降尘理论及应用研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入发展，综采工作面的粉尘问题日益突出，不仅对矿工的身体健康构成威胁，还可能引发爆炸等安全事故。
因此，有效控制综采工作面的粉尘问题，对于保障矿工的生命安全和煤炭生产的可持续发展具有重要意义。
喷雾降尘作为一种有效的粉尘控制技术，其理论及应用研究具有重要的现实意义。
本文将就综采工作面喷雾降尘的理论基础、应用技术、效果评估及未来研究方向进行详细阐述。
二、喷雾降尘理论基础1. 喷雾降尘原理喷雾降尘的原理是通过喷嘴将水或其他降尘剂以雾状形式喷洒到空气中，通过与粉尘颗粒的接触、吸附、凝聚等作用，使粉尘颗粒湿润、变大、沉降，从而达到降低空气中的粉尘浓度的目的。
2. 喷雾降尘的关键技术参数喷雾降尘的关键技术参数包括喷嘴选型、喷水量、喷雾覆盖范围、喷雾角度等。
这些参数的合理配置将直接影响喷雾降尘的效果。
三、喷雾降尘应用技术1. 喷雾系统的设计及安装综采工作面喷雾系统设计应考虑工作面的实际情况，包括巷道尺寸、设备布置、粉尘产生源等因素。
喷嘴的选型和布置应确保覆盖整个工作面，同时避免喷嘴被煤粉堵塞。
喷雾系统的安装应稳固可靠，便于维护和检修。
2. 喷雾降尘剂的选用根据工作面的粉尘性质和降尘需求，选用合适的降尘剂。
降尘剂应具有较好的湿润性、吸附性和凝聚性，同时对设备和环境无害。
3. 喷雾系统的运行及维护喷雾系统应定期进行运行和维护，确保喷嘴的通畅和喷雾效果的稳定。
同时，应根据工作面的实际情况，调整喷水量和喷雾参数，以达到最佳的降尘效果。
四、喷雾降尘效果评估1. 效果评估方法通过测定喷雾前后的粉尘浓度、能见度、环境湿度等参数，对喷雾降尘效果进行定量和定性评估。
同时，结合矿工的反馈和实际生产情况，综合评价喷雾降尘的效果。
2. 效果影响因素分析影响喷雾降尘效果的因素包括喷嘴选型、喷水量、喷雾覆盖范围、喷雾角度、降尘剂的选择和使用等。
通过对这些因素的优化和调整，可以提高喷雾降尘的效果。
《综采工作面喷雾降尘理论及应用研究》篇一一、引言综采工作面是煤炭开采过程中重要的一环，而伴随的粉尘问题则严重威胁着矿工的生命安全和身体健康。
因此，针对综采工作面的粉尘控制问题，研究喷雾降尘的理论及应用具有重要的现实意义。
本文旨在深入探讨综采工作面喷雾降尘的理论基础，并对其应用进行系统性的研究。
二、喷雾降尘理论基础1. 喷雾降尘原理喷雾降尘的原理主要是通过将水雾化后喷洒到空气中，利用水雾的吸附、凝聚和沉降作用，使空气中的粉尘颗粒附着在湿润的水雾上，从而降低空气中的粉尘浓度。
此外，水雾还可以降低空气的温湿度，有助于粉尘的沉降。
2. 喷雾降尘的影响因素喷雾降尘的效果受多种因素影响，包括喷雾系统的设计、喷嘴的选择、喷水量的大小、喷水压力等。
此外，环境因素如风速、温度、湿度等也会对喷雾降尘效果产生影响。
三、喷雾降尘系统设计及应用1. 喷雾降尘系统设计针对综采工作面的特点，设计合理的喷雾降尘系统是关键。
系统设计应考虑矿井的实际环境、生产需求、设备选型和安装等因素。
具体包括喷雾装置的布局、喷嘴的选择和安装位置等。
2. 喷雾降尘系统应用在综采工作面应用喷雾降尘系统，可以有效降低空气中的粉尘浓度，改善作业环境，保护矿工的身体健康。
同时，喷雾降尘还可以降低设备的磨损和故障率，提高生产效率。
此外，通过合理的系统设计和参数调整，可以实现喷雾降尘与生产作业的协同优化。
四、实例分析以某煤矿综采工作面为例，分析喷雾降尘系统的应用效果。
首先，根据矿井实际情况设计合理的喷雾降尘系统，包括选择合适的喷嘴、确定喷水量和喷水压力等。
然后，在实际应用中不断调整参数，以达到最佳的降尘效果。
最后，通过对比应用前后的粉尘浓度、作业环境、设备磨损等情况，评估喷雾降尘系统的应用效果。
五、结论综采工作面喷雾降尘理论及应用研究具有重要的现实意义。
通过深入探讨喷雾降尘的理论基础和系统设计，可以更好地理解其作用机制和影响因素。
在实际应用中，通过合理的设计和参数调整，可以实现喷雾降尘与生产作业的协同优化，有效降低空气中的粉尘浓度，改善作业环境，保护矿工的身体健康，提高生产效率。
滚筒采煤机外喷雾降尘技术摘要：在煤矿开采过程中,会产生大量煤尘，当井下空气中飞扬的煤尘达到一定浓度时，会发生猛烈的爆炸，给工人人身安全造成严重的威胁，煤矿生产中80%的粉尘产自采掘工作面，传统的采煤机防尘由于压力不足，导致降尘效果差，因此，改进采煤机外喷雾，通过fluent软件来确定最适的喷雾压力、角度等参数，使其达到最佳的降尘效果。
关键词：外喷雾、二次负压、参数综采工作面是煤矿的主要产尘区域，近年来，随着煤层机械化开采程度的不断提高，综采工作面的粉尘污染程度日趋严重，采煤工作面产尘量占矿井总产尘量45%—80%【1】，采煤机割煤时产尘是综采面最主要的尘源，其粉尘产尘量占整个采煤工作面产尘量的70—80%，综采综掘工作面在未采取任何措施的条件下，粉尘浓度均可达1000-3000mg/m3【2】，所以综采工作面粉尘的控制应以采煤机滚筒为中心，通过改变以往采煤机的外喷雾装置，采用高压喷雾，在燕子山矿8204综采三队采煤机安装二次负压降尘装置，主要针对采煤机滚筒割煤时产生的涡旋风流——尘源点，利用高速喷射的水雾形成的负压产生的涡旋高速漩涡风流【3】，将其吸收并净化，从而达到降尘的效果。
1、采煤机割煤产尘过程目前，常见的采煤机工作面的灭尘、降尘措施有外喷雾和内喷雾两种，现代采煤机大都采用内、外喷雾相结合的方法。
一般采煤机的喷雾系统和水冷系统是合为一体的，水冷和喷雾供水方式有两种：一是水进入机组总水门后分两路，一路不减压而直接供内喷雾，另一路减压后供外喷雾；二是水进入机组总水门后，一路经减压后进入电机冷却器，另一路进入牵引部冷却器，然后分供内喷雾和外喷雾【4】。
喷雾效果与供水压力有一定的关系，供水压力不能小于一定值，否则达不到雾化效果。
而电动机的耐水压力一般不超过 2.2 MPa，这就造成了采煤机冷却和喷嘴雾化的矛盾。
因此由于喷雾压力低，以及采煤时风流受到采煤机的阻碍，前滚筒的高速旋转和逆风喷雾的原因，在采煤机前端产生强烈的涡流，使大量高浓度含尘气流扩散到采煤机司机的作业空间，给煤机司机和下风流作业的人员造成严重危害【5】。
2、外喷雾降尘装置的改进及参数的确定2.1 外喷雾降尘装置的改进粉尘危害是煤矿生产的六大灾害之一，矿井生产时产生的粉尘弥漫在整个工作空间，它们在整个工作面飞扬，使井下的空气遇到严重的污染，不仅危害工人的身体健康，也破坏了设备的工作环境，加速机械的磨损，降低操作现场的能见度，增加事故发生率，也容易引起煤尘爆炸与瓦斯爆炸事故【6-7】。
国内外研究表明，高压喷雾具有雾粒直径小，雾粒运动高速、雾粒密度大、雾粒射程远、耗水量小、覆盖面积大及喷嘴不易堵塞等显著优点，能够很好的满足高校降尘的要求，特别是对细微粉尘【8】。
燕子山矿在石炭系8204综采三队正常生产过程中，经测量粉尘浓度高达800mg/m3,依靠滚筒内外喷雾，由于压力不足，降尘率不容乐观。
另外，大量浮游粉尘，50～60m处的全尘浓度降低85%～90%,但呼吸性粉尘并不沉降,对采煤机司机和支护人员造成严重危害。
为此需要进一步提高采煤机降尘能力采煤机上对外喷雾技术进行了改进，在不改变原有采煤机降尘装置的基础上增设了负压二次降尘装置。
该装置主要由高压水泵、供水自动控制水箱、负压二次除尘装置及高压管路等组成。
利用设置在工作面顺槽至工作面敷设的高压管路输送到布置在采煤机两端头上的二次负压降尘装置；二次负压降尘装置将供给的高压水，转化成控制采煤机滚筒割煤产尘的就地净化、阻止和减少粉尘向外扩散【9】。
其供水管路系统示意图、高压泵站及降尘装置安装示意图如下：图1：供水管路示意图图2：高压泵站系统示意图其中：1——高压泵站；2、4——高压供水管；3——变节头；5——自动供水控制水箱；6——水箱内置过滤器；7——高压水泵图3：降尘装置在采煤机的安装平面示意图图4：降尘装置在采煤机的安装平视示意图2.2 降尘方式高压喷雾降尘过程可以看作是对一个流体雾粒与固态粉尘的凝结过程，高压喷雾在很大程度上表现为惰性凝结、静电凝结和涡流凝结【10】。
将矿井的静压水通过高压泵加压后形成高压水，高压水雾从降尘装置的前端喷出，其喷出的高压水雾流以一定的角度高速引射到采煤机滚筒上，形成阻碍尘源向采煤空间扩散的高压气雾屏障【11】，由于水雾的负压作用，降尘装置周围产生很强的负压场，可将采煤机端部及滚筒附近含尘浓度高的空气吸入并随雾流再此喷出并净化。
从降尘装置前端喷出的高速雾、气流从滚筒的断面切过，具有足够的能量控制滚筒旋转所形成的涡流风力场，使含尘浓度高的空气被吸入高速汽雾流中，其中大部分粉尘可与雾粒结合、沉降，空气得到净化【12】。
2.3 参数研究二次负压除尘装置安装在采煤机的端头，它喷射的水雾应该将滚筒的截割粉尘区域覆盖，二次负压除尘装置的覆盖面积与喷嘴的角度、喷射压力、喷嘴的喷射半角以及采煤机滚筒到二次负压除尘装置距离有关。
由于二次负压除尘装置与滚筒的距离是固定值，为了很好覆盖尘源的效果，在喷嘴的角度一定情况下，喷射压力与喷嘴的喷射半角是影响二次负压除尘装置降尘效果的关键因素。
1）喷射水压的影响。
在喷雾系统中，系统水压力是一个非常重要的参数。
供水系统的水压对雾化效果影响较大,水压越高,水雾颗粒越细。
降尘效果越好。
但较高的水压带来的问题是能耗大，对设备要求较高。
在本系统中水压越高，不一定对滚筒的产尘区域覆盖效果越好。
通过数值模拟的方法研究喷射的水压力对降尘效果的影响。
利用fluent①软件建立二次负压除尘装置模型如图5，并设定边界条件，喷嘴的压力从2～12MPa变化，间隔1MPa，取每个结果在距离二次负压除尘装置为1.5m左右观察其覆盖区域，如图6，并测量结果，绘制喷射压力与该位置上覆盖区域的关系如图7。
图5：二次负压除尘装置模型图6：喷射效果数值计算图:7：喷射压力与覆盖区域的关系由上图可以看出，随着喷嘴压力的提高，在滚筒产尘位置的覆盖区域是由小变大，再由大变小，说明此处的二次负压除尘装置的降尘效果并不是喷嘴压力越高越好，根据试验结果二次负压除尘装置的压力应设在2～6MPa之间最好，覆盖区域能够达到滚筒的宽度。
2）喷嘴的喷射半角的影响。
由于二次负压除尘装置的喷嘴位于圆柱筒内，喷嘴的喷射半角不但影响负压效果，而且影响喷射的覆盖区域。
另外如果喷射半角过大一些水雾会碰撞到圆筒内壁，形成反射同时会影响喷雾效果，如果喷射半角过小，喷出去的宽度不够，浪费可用空间。
利用fluent软件建立二次负压除尘装置模型图，并设定边界条件，改变喷嘴的喷射半角，从10～30°变化，间隔5°，测量并记录每个计算结果在距离二次负压除尘装置为1.5m左右宽度，绘制喷射半角与覆盖区域的关系如图8。
图8：喷射半角与覆盖区域的关系由上图可以看出，随着喷嘴半角的提高，覆盖区域是由小变大，再由大变小，说明喷嘴半角对结果的影响是不成比例非线性的。
二次负压除尘装置的喷射半角在20°附近时效果最好。
3）负压特性研究。
同样在fluent软件中对喷嘴轨迹及负压所产生的空气流动轨迹进行模拟，得出出四个喷嘴所产生的负压能够将喷嘴后方大部分含有粉尘的空气吸入管壁内进行喷雾净化。
而在喷嘴前方空气顺着喷雾水流形成了平均速度大约为2m/s的回旋流动，能够带着一部分粉尘重新被吸回管壁内，而另外一部分粉尘则被空气不断带入喷雾水流中进行降尘，能达到很好的除尘效果。
通过不断改变所设定的喷嘴的压力值，模拟仿真出在不同压力下四个管壁内所产生的最低负压，得出在当喷嘴压力在小于6MPa时，管壁内负压随着喷嘴压力值得增加而增长得最快，在6MPa之后负压值增长已很缓慢，主要原因是结构决定的，当喷嘴压力升高，虽然喷射速度加大，但是由于喷嘴后部的进气断面较大，空气被迅速吸进来，也就不会产生更高的负压，也就是说他的负压吸附能力也就不会增加了。
所以要在此中结构下，喷嘴喷雾压力可以设定在4～6MPa。
综合以上分析，二次负压除尘装置要想获得较好的负压，喷嘴喷雾压力可以设定在4～6MPa，它的变化趋势为随着压力升高负压升高。
根据覆盖产尘情况的喷雾压力应设定在2～6MPa之间效果较好，且能满足要求，它的变化趋势开口向下的抛物线形状，综合以上情况因此二次负压除尘装置的压力应设定在6MPa左右。
根据对喷射半角的影响分析二次负压除尘装置的喷射半角在20°附近时效果最好。
2.4 使用效果通过对采煤机外喷雾降尘装置的改进后降尘效果显著，特别是割煤工序和司机位降低幅度较大，改进前后我们分别对8204综采工作面割煤、司机位、回风等测点进行了粉尘浓度测定，对比情况详见表1、表2。
表1 措施前燕子山矿8204综采工作面粉尘浓度 mg/m3表2 措施后燕子山矿8204综采工作面粉尘浓度 mg/m3从表1，表2可以看出，通过对采煤机外喷雾降尘装置的改进后，有关测点粉尘浓度都有所下降，特别是割煤工序和司机位降低幅度较大，分别达到70%和68%。
3、总结通过对原采煤机的外喷雾系统进行改进，并通过Fluent软件仿真进行模拟，确定其最适参数，使割煤工序和司机位粉尘浓度大幅降低，改进后的高压外喷雾装置（负压二次降尘装置）适合我国煤矿井下各种类型采煤机使用的高效除尘系统，具有特点：①整套系统控尘能力强，使用方便、维护简单；②所配高压水泵结构紧凑、体积小、质量轻、单位水功率高，方便煤矿井下运输；③供水自动控制水箱适应供水压力高，可保证在使用过程中水箱供水水位的稳定，无须人工控制；④负压二次除尘装置同时具有拦截粉尘外逸的汽雾流屏障和含尘气流净化系统，装置体积小、安装方便、维护容易，能够实现对采煤机割煤产尘的有效控制【13】。
采煤机负压二次降尘技术主要针对综采工作面等机械化程度相对较高、产尘量大、粉尘治理相对困难等技术难点而研制,是对采煤机内外喷雾降尘效果的又一补充和完善,对改善现场作业环境,降低粉尘浓度效果明显,而且其装备体积小、使用方便、维护简单,其推广和应用前景非常乐观。
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