半煤岩巷综掘工作面泡沫除尘工艺优化研究

煤矿井下掘进巷道如何除尘？
在煤矿生产环节中，井巷掘进是产生粉尘的主要生产环节之一。

掘进工作面工序多，产尘量大，尘源分散多变，粉尘分散度高，严重影响安全生产。

据统计，85%以上的煤矿尘肺病患者的工作地点在岩巷掘进工作面，煤巷和半煤巷煤尘瓦斯燃烧爆炸事故发生率也占较大比例。

目前国内外在井巷掘进中主要采取喷雾洒水、水空气喷射器除尘，采用这些方式除尘，虽然可以有效降低粉尘浓度，但是对于可吸入粉尘颗粒捕捉率较低，不能有效保障作业人员的人身安全，同时此法严重污染作业环境。

徐州博泰研发的泡沫除尘技术具有结构简单、耗水量少、对呼吸性粉尘除尘效率高等特点，适用于煤矿井下掘进巷道除尘。

泡沫剂和水按一定比例混合，通过发泡器的喷嘴将起泡能力很强的泡沫剂溶液均匀地喷洒于发泡网格上，在网孔上形成薄膜，再经过风流的吹激，使每个网孔连续不断地形成汽液两相的空气机械泡沫。

气流使泡沫离开网格，并沿着输送管流动，输往尘源处。

在与粉尘的碰撞、隔离、湿润、沉积等多种机理的作用下，基本可以捕集所有与之相遇的粉尘，特别是对微细粉尘具有很强的集聚能力，尤其是对呼吸性粉尘的捕集，而且耗水量少。

泡沫除尘技术是一种安全、环保、除尘效率高的新型技术，其对粉尘具有强大的湿润、粘附和包裹能力，使其降尘能力极为突出。

通过在采煤工作面、掘进工作面和运输转载点等处布置泡沫除尘系统，可以有效的防止粉尘扩散，保证了作业工人的身体健康。

另外，安全、环保、无毒、廉价等优点使得泡沫除尘技术的应用前景十分广阔。

综掘工作面长压短抽式通风除尘技术分析摘要：在此次研究中，重点阐述长压短轴式通风除尘技术以及对技术应用效果产生影响的常见因素，以实际煤矿现场实验为例，系统分析实验数据，确定吸尘口和工作面迎头间最佳距离。

关键词：综掘工作面；长压短轴式；通风除尘技术在矿井生产中，粉尘是最常见的自然灾害。

伴随巷道掘进机械化水平的提升，综掘工作面粉尘问题也逐渐突显出来。

一般情况下，掘进机自身携带内喷雾除尘技术，受喷头堵塞影响，经常会出现失效的问题。

而外喷雾除尘技术在微细粉尘清除方面的效果有限。

而采用水喷雾除尘技术，在除尘的基础上还会消耗大量水，导致掘进工作面水患严重，导致掘进效率受到影响。

对长压短轴式通风除尘技术的应用，并不会使掘进工作面出现水患问题，且除尘效率显著提高。

由此可见，深入研究并分析综掘工作面长压短抽式通风除尘技术具有一定的现实意义。

一、长压短抽式通风除尘技术概述（一）技术应用基本要求当前，国内煤矿以瓦斯矿井为主，一旦发生瓦斯灾害，所带来的危害将远远超过粉尘。

综掘工作面通风承担工作面粉尘浓度下降的使命，同时也需将工作面的瓦斯吹散，使得工作面的温度得以下降[1]。

要想确保瓦斯被稀释并且排除，就应确保长压短轴式通风设备在布置与风量匹配方面和基本要求相吻合。

第一，压入式局部通风机与启动装置，应选择进风巷道内安装。

需要注意的是，与掘进巷道回风口的距离要超过10米，而且全风压供给此处风量要求比局部通风机吸入风量大。

第二，压入式风筒口与工作面之间的距离应保证不超过。

其中，SH表示的是巷道断面积。

与此同时，抽出式通风风筒口和掘进工作面距离不允许超过5米。

第三，除尘器排放口和压入式风筒口重叠的长度应不低于。

其中，SH表示的是巷道断面积。

第四，针对长压短轴混合布置而言，要想有效规避循环风的形成或者是风筒重叠段风速最低，就必须保证压入式风筒的出口风量和抽出式风筒的入口风量和最低风速、巷道断面60倍的总和。

（二）除尘效果影响因素在对长压短轴式通风除尘技术进行使用的过程中，除尘的效果很容易受诸多参数影响。

煤矿生产采面减降尘技术研究与应用Study and Application of Technology about Decreasing and Dropping Dust Used In theMining Face毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作与取得的研究成果。

据我所知，除文中已经注明引用的容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。

对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示意。

作者签名：日期：毕业论文（设计）授权使用说明本论文（设计）作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。

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的论文（设计）在解密后适用本规定。

作者签名：指导教师签名：日期：日期：注意事项1.设计（论文）的容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。

4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体与大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规。

图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它摘要煤矿生产采面减降尘技术是多年来被国外广大技术工作者所广泛研究的重要课题之一。

煤炭科学研究总院太原研究院岩巷掘进机及掘进工作面除尘系统成果简介煤炭科学研究总院太原研究院自1964年建院以来一直从事煤矿采掘运支等机电设备研制的综合性科研机构，其中巷道快速掘进技术与装备是主要的研究方向和支柱产业之一。

为适应现代化矿井建设的需要，我院新推出EBZ220TY型岩巷掘进机，以及“掘进机工作面通风除尘系统”，代表了当今矿井综采综掘设备的最高水平，是煤矿企业今后发展的趋势和潮流。

（一）EBZ220TY型掘进机EBZ220TY型掘进机是我院在分析了国内外掘进设备发展趋势，汲取多种同类掘进机优点，积多年研制掘进机的经验，最新开发、设计、制造的一种重型悬臂式掘进机。

EBZ220TY型掘进机可经济截割的煤岩单向抗压强度≤90MPa，主要适用于岩巷的掘进，也适用于条件类似的其它矿山及工程巷道的掘进。

将在霍州xxx煤矿以及山东新汶龙固矿使用。

该机具有以下特点：·截割能力强，截割硬度≤90MPa。

·截割电机采用双速电机，低速时的平均单刀力是高速时的1.5倍，截割效率高。

·采用紧凑化设计，重心位置低，整机稳定性好。

·装载能力大，过载能力强。

·行走速度实现0～9m/min无级变速、对复杂地质条件的适应性好。

·液压系统采用带负载敏感控制的恒功率变量泵及比例多路换向阀等新元部件，效率高。

·电气系统采用了可编程控制器（PLC），并采用电子保护和智能保护相结合的方式，保护功能强。

·整机吨位大，切割硬度高，截齿损耗小，机器稳定性好，操作方便，可靠性高等。

EBZ220TY型掘进机切割部由220/160kW的交流双速水冷电动机输入动力，在掘进机的工作过程中，切割电机可以提供高、低不同的两种切割速度。

由于EBZ220TY型掘进机切割电机高、低速工作时，额定功率均为220/160kW。

所以，低速时速度低，输出扭矩大，适合于硬岩切割；高速时速度高，输出扭矩小，适合于软岩及煤岩切割。

40工业安全与环保I ndust r i al Saf et y a nd Envi r onm e nt al Pr O l eC t O l l2013年第39卷第4期A pr i l2013岩巷综掘工作面泡沫除尘技术研究*刘杰杨胜强张仁贵(中国矿业大学安全工程学院煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221008)摘要在截割头割岩产尘机理和泡沫除尘机理的指导下，通过实验开发了发泡剂和泡沫除尘设备，经过现场实验验证，泡沫开启前后回风中全尘平均质量浓度分别为442．79r r∥m3和112．29m g／n：，泡沫平均除尘效率为74．64％；泡沫开启前后回风中呼吸性粉尘平均质量浓度分别为151．29m g／m3和23．87m昏／m3，泡沫平均除尘效率为84．22％。

关键词泡沫除尘粉尘浓度除尘效率B ubbl e Dust跏oval St udy f or R ock R oadw ay C om pr ehensi ve H eadi ng FaceL I U Ji e Y A N G slⅫl gqi皿唱Z H A N G aengⅡi(Fa cuhy of蜥秭驴咖，C UM T，The St at e研匕b诚町of Coal R e§ow v esand M iae蚴Xudwu，Jia扎gsu221008)A bsW a ct U nd er t he gl l i dar髓of r oc k cI咖dust pr oducti on硼l lⅢli锄and f o am dus t m echan i s m，a f oa m i ng a ge nt a ndf o am du st re m ova l e qui pm e nt is devdoped tll砌f ield expe ri m e nt s a nd i t is ver i f i ed t hat t he aver age dus t con cent r at i on i nt he I e札Lr n ai r bdo r e a nd af ter t he bubbl e ope ni ng i s442．79m昏／I—and112．29m g／n：r espect i ve l y and bubbl e aver age col-l ec在on ef f i ci ency i s74．64％；l谳or e a nd af ter t he bubbl e opani ng，t he aver age conce nt r at i on of i ns pi r abl e dus t i n t he air r et ur n is151．29m g,／m3and23．87IIl g／d r espec t i vel y a nd bubbl e a ve r a ge col l ect i on ef f i ci ency i s84．22％．K ey W or ds f oam dus t r em oval du st concent rat i on dust r em oval et f i ci ency0引言粉尘是煤矿生产的五大自然灾害之一，严重威胁着矿井的安全生产…。

浅谈泡沫除尘技术在煤矿生产中的研究与应用随着我国经济不断发展，煤矿产业也日益壮大，但煤矿生产中的粉尘污染问题也越来越突出，给工人的身体健康和环境带来了极大的危害。

为了减轻煤矿生产中粉尘的污染，煤矿企业和科研机构在研究和应用泡沫除尘技术方面取得了一定的成果。

泡沫除尘技术利用水溶性泡沫制成泡沫浓缩液，在喷雾器的作用下将泡沫浓缩液喷洒到粉尘源处，形成泡沫保护层，使粉尘黏附在泡沫上，从而达到减少粉尘飞扬的目的。

相对于传统的水雾喷洒技术，泡沫除尘技术具有节约水资源、节能、效果显著等优点。

因此，该技术已经被广泛应用于煤矿生产中，并得到了不断的优化和提升。

在煤矿生产现场，泡沫除尘技术常常被用于巷道掘进和煤矸石场的粉尘治理。

在巷道掘进中，喷洒泡沫浓缩液可以减少岩石碎片的飞散和起尘，提高工作环境的安全性和卫生性，并且减少震动和噪音对地质环境的影响。

在煤矸石场中，通过喷洒泡沫浓缩液可以有效地防止煤矸石的起尘，减少空气中的粉尘浓度，使得煤矸石的丢弃和处理更加环保和卫生。

泡沫除尘技术在煤矿生产中的应用虽然已经取得了不少的成果，但是仍然存在一些问题需要不断地解决和完善。

例如，泡沫浓缩液的成分和配制方法需要进一步研究，以满足不同煤矿生产环境中的需求；泡沫喷洒设备也需要不断升级和优化，以提高喷洒效率和降低维护成本；此外，泡沫除尘技术的应用范围也需要扩大，以满足不同类型的煤矿生产中的需求。

总的来说，泡沫除尘技术在煤矿生产中的优点显著，但仍需要在实践中不断探索和完善。

通过加大科研投入和技术创新，煤矿企业和科研机构可以进一步提高泡沫除尘技术的应用水平和效果，为保障煤矿工人的身体健康和环境的安全和卫生做出更大的贡献。

我国泡沫除尘技术在煤矿中的应用现状作者：孙晨晨来源：《决策探索（中旬刊）》 2020年第11期文/孙晨晨摘要：矿井粉尘一直是威胁井下作业人员身心健康的主要危害之一。

近年来，使用泡沫除尘技术来降低井下粉尘含量成为井下除尘的方法之一。

因此，通过查阅文献并进行总结，文章分析了我国矿井泡沫除尘技术的研究现状、应用现状、提升策略，探讨泡沫除尘技术在我国煤矿生产中的应用。

关键词：泡沫除尘技术；煤矿；井下除尘据国家统计局消息，2019年，我国规模以上工业原煤产量稳步增加，原油生产增速由负转正，天然气产量快速增长，电力生产增速放缓。

2019年，我国进口煤炭3亿吨，同比增长6.3%。

煤炭依旧是我国的主要能源。

在矿井中，煤炭生产的每个过程都会产生矿尘，而矿尘一方面会对井下作业人员的身体健康产生不可逆的伤害，另一方面会引发生产事故，对作业人员的生命安全造成威胁，还会带来巨大的经济损失。

我国现有的除尘技术包括喷雾除尘、泡沫除尘等，喷雾除尘虽然在一定程度上可以实现降尘，但是还有很多弊端，泡沫除尘在除尘效率上更有优势。

一、我国泡沫除尘技术研究现状我国对除尘泡沫的研究相比于国外起步较晚。

1984年，陈东生等人对泡沫除尘的机理进行研究，他们指出泡沫除尘的机理分为撞击、隔离、湿润、沉积、覆盖、黏附等，并且在全岩掘进机发泡系统上进行了一系列模拟实验[1]。

根据其实验可以看出，泡沫除尘技术比湿式除尘、干式除尘、喷雾洒水等方法效果好，但是发泡剂的制备成本较高并且会对人的身体产生刺激等问题阻碍了泡沫除尘技术在矿井中的推广与应用。

1986年，周长根等人开始研究凿岩泡沫除尘技术，并进行了大量实验[2]。

在实验中通过使用“人造硬水”来保证发泡剂适用于我国大部分地区，并且对发泡剂进行动物毒理实验以证明其对人畜无害。

他们指出对于易燃易爆粉尘，泡沫除尘也可以作为一种高效的呼吸性粉尘除尘器予以开发研究。

1995年以来，蒋仲安等人开始对泡沫除尘技术展开了一系列的研究[3]。

煤巷快速掘进影响因素及掘进工艺优化分析
郭成龙
【期刊名称】《能源与节能》
【年(卷),期】2024()5
【摘要】为进一步探究如何提升煤巷快速掘进作业的质量,以山西A矿2104工作面为研究对象,针对其在煤巷快速掘进过程中出现的巷道变形量较高的问题,应用数值模拟分析方法对其进行分析,制定了掘进工艺参数的优化策略。

并在此基础上,通过已有经验及相关理论,对掘进工艺中的煤岩截割方案和支护方案及其相关参数进行了针对性的优化设计。

结果表明,优化后的掘进工艺在降低煤巷变形方面上取得了良好的成绩,具有一定的应用价值。

【总页数】6页(P132-136)
【作者】郭成龙
【作者单位】晋城宏圣建筑工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD353;TD263
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项目名称：煤矿绿色高效泡沫除尘方法与技术推荐单位：中国矿业大学项目简介煤矿粉尘可导致尘肺病和爆炸事故，是危害作业人员职业健康和矿井安全生产的最严重灾害之一。

尘肺病是我国最主要、最严重的职业病，煤炭行业每年因尘肺病死亡人数已高于同期各类生产事故死亡人数总和；世界上一次死亡人数最多的矿难都是煤尘或瓦斯煤尘爆炸事故。

我国煤矿以井工开采为主，掘进工作面、采煤工作面粉尘危害最严重，绝大多数尘肺病患者为掘进工人和采煤工人，煤尘爆炸事故大多数也发生在掘进面。

因此，综掘、综采工作面除尘成为井下粉尘防治的重点。

国内外现采用的煤层注水、喷雾降尘和通风除尘技术难以满足要求：我国多数煤层属于难注水煤层；喷雾降尘效率低，耗水量大；除尘风机在高瓦斯、突出矿井使用风险高，在压入式通风系统中处理风量受限、收尘率较低。

项目针对煤矿粉尘防治的重大需求，攻克了泡沫高效制备与利用以及环保型发泡剂研制的关键难题，首创了煤矿绿色高效泡沫除尘方法与技术。

项目取得的主要成果如下：1、研发了射流汽化吸液及低阻产泡方法与装置，解决了煤矿机械化采掘工作面发泡剂微量稳定添加和泡沫安全低阻制备的难题，实现了除尘泡沫的高效和可靠制备。

该方法以压力水射流汽化相变形成稳定静压差，实现了微量发泡剂（8ml/min-16 ml/min）的稳定添加；该装置以压气和压水为动力，无需电力驱动，本质安全，内部无运动部件，阻力损失小、出口压力＞0.25MPa。

2、研发了泡沫环形喷射方法与装置，解决了泡沫远距离准确包裹尘源的抑尘难题，实现了煤矿井下除尘泡沫的高效利用。

该方法确保了环形泡沫流的稳定成型与定向作用至截割部尘源，避免了压入式风流对泡沫喷射流型的影响；该装置显著减少了泡沫喷射过程中的能量损失、射程≥2.5m。

该方法与装置的降尘效率较水喷雾技术可提高40个百分点以上，耗水量减少80%以上。

3、研制了一种提高泡沫液膜强度的发泡剂，解决了高压及硬水条件下发泡剂低浓度起泡和泡沫输送-喷射易破裂损失的难题，实现了除尘泡沫的绿色与低成本应用。