煤矿新型除尘系统关键技术与创新点研究

煤矿新型除尘系统关键技术与创新点研究摘要：随着社会经济和科学技术的发展，煤炭行业中的机械化普及程度越来越高。

然而随之带来的粉尘浓度问题也是越来越严重。

本文结合过往经验及实际情况，对煤矿中的除尘系统进行研究和分析，以供参考。

关键词：煤矿；除尘系统；关键技术；创新点煤矿的粉尘问题是长久以来一直都存在的问题，因煤炭行业的特殊性，粉尘无法从根本上消除干净，对周边环境和工人的身心健康造成了严重威胁。

根据国家相关部门对粉尘及硫化物总量的控制要求，为了降低煤炭生产过程中的粉尘污染，给职工提供一个良好的工作生活环境，有必要对现有的除尘系统进行改造和升级，最大化降低粉尘污染带来的严重后果。

一、当前煤炭企业除尘现状有关于如何有效地降低粉尘浓度，国内外的煤炭企业及相关专家进行了多方面的研究和分析，从电力学、电磁学等多方面入手，力图研究出一种简洁高效的除尘技术。

比如煤炭科学研究总院重庆分院发明的声波雾化降尘技术，该技术利用凝聚声波、雾化空气的原理，提高尘粒与尘粒之间、雾粒与尘粒之间的凝聚效率，达到提高降尘效率的目的。

该技术雾化效果好，耗水量低且雾粒密度大，并且能够二次雾化，提高凝聚效果。

经实践验证，该技术在风压为0.3-0.6mpa，耗水量小于1m3/min，雾粒平均粒径＜30um，对呼吸性粉尘降尘率＞74%，总降尘率＞88%。

再比如磁化水降尘技术，该技术是在静磁学和共振磁学理论基础上发展而来的，水在经过磁化处理后结构和性质会发生短暂的变化，其黏度降低，晶构变小，会使水珠变小，有利于提高水的雾化程度，增加与粉尘接触的机会，提高降尘效率，该技术的降尘设备安装简单、性能可靠且成本比较低，一次投入长期有效，降尘效率明显高于其它物理化学方法，现场测试表明磁化水相比普通水源的降尘率可以达到282%。

另外还有预荷电高效喷雾技术，该技术也就是我们通常所说的荷电水雾技术，这种技术相对来说比较复杂一些，它对呼吸性粉尘的降尘效果是随着水雾荷质比的提高而现行上升的，最高可以达到75.7%，制约该技术发展的瓶颈是需要研究出耗水量小、雾化效果显著、雾粒密度大且水雾能够携带足够多的电荷的电介喷嘴，目前经过发展已经形成了五种电介喷嘴，可以满足不同尘源特点的不同需求。

国外煤矿粉尘控制的新技术
煤矿粉尘是煤矿安全中一个非常重要的问题，因为它不仅对人身安全造成威胁，还会对环境和生态系统造成影响。

近年来，国外煤矿粉尘控制技术发展迅速，出现了许多新的技术和装置，本文将对其中一些新技术进行介绍。

首先，集中式除尘技术是一种新兴的粉尘控制技术，其主要原理是通过集中式抽风系统将煤矿的粉尘集中起来，然后通过特殊的过滤材料过滤掉其中的粉尘。

这种技术的优点是可以有效地控制粉尘的扩散和飞扬，实现局部空气净化和全面除尘，从而降低空气中的粉尘浓度，提高工作环境的安全性和可靠性。

其次，湿式除尘技术是一种传统的粉尘控制方式，其原理是利用水雾来吸收煤矿粉尘。

这种技术的优点是可以有效控制粉尘的飞散和扩散，降低煤矿的粉尘浓度，提高工作环境的安全性和可靠性。

同时，湿式除尘技术还能够起到降温、降湿、净化和消毒的作用，对保持煤矿的生态环境和口碑有很大帮助。

再次，高效除尘器是近年来新开发的一种粉尘控制装置，其主要特点是具有高效净化、低能耗的特点，能够有效地控制煤矿粉尘浓度，同时还能够回收部分有用能源，降低能源浪费和环境污染，极大地降低煤矿的运营成本和管理难度。

另外，纳米技术是一种新兴的粉尘控制技术，其主要原理是利用纳米材料的特殊性能，通过吸附和化学反应的方式将煤矿粉尘转化为无害物质。

这种技术的优点是在控制粉尘浓度的同时还能够实现煤矿资源的循环利用，极大地提高了煤矿的经济效益和社会效益。

总结来说，国外煤矿粉尘控制的新技术正在不断涌现，通过引进和应用这些新技术，可以有效地降低煤矿粉尘浓度，提高煤矿的安全性和可靠性，实现煤矿的可持续发展和环保意识。

同时，这些新技术也可以为国内煤矿粉尘控制的改进提供有益的借鉴和参考。

矿井掘进工作面智能除尘系统研究摘要：目前，矿井掘进工作面的粉尘治理主要依靠传统的机械通风方法，如通风管道和风机等。

然而，这些方法存在一些问题。

首先，机械通风方法需要大量的能源消耗，不仅增加了生产成本，还对环境造成了不良影响。

其次，机械通风方法的治理效果有限，无法完全消除粉尘。

此外，由于矿井掘进工作面环境复杂，传统的机械通风方法无法满足对粉尘的快速监测和有效处理的需求。

因此，研发一种智能除尘系统，能够快速监测和有效处理矿井掘进工作面产生的粉尘，具有重要的现实意义和应用价值。

关键词：矿井掘进；工作面；智能除尘系统；研究1相关技术综述1.1 传感器技术传感器技术是智能除尘系统的核心组成部分之一，用于实时监测矿井掘进工作面产生的粉尘。

传感器可以采集到粉尘的浓度、粒径分布、成分等参数，为后续的数据处理和控制提供基础数据。

针对矿井掘进工作面的特殊环境，传感器需要具备以下特点：•高精度：传感器需要能够准确测量矿井掘进工作面的粉尘浓度，以满足环境监测的要求。

•快速响应：矿井掘进工作面粉尘的浓度变化较快，传感器需要能够快速响应，及时反映出实时的浓度变化。

•耐高温、抗干扰：矿井掘进工作面的温度较高，且存在较多的噪声干扰源，传感器需要具备耐高温、抗干扰的特性，以保证传感器的正常工作。

常用的传感器技术包括激光散射传感器、光学传感器、电化学传感器等。

这些传感器能够通过不同的原理来实现对粉尘的监测，具有不同的优缺点。

例如，激光散射传感器具有高精度和快速响应的特点，但对粉尘颗粒的形状和颜色较为敏感；而光学传感器则适用于测量大颗粒粉尘，但在高温环境下可能存在精度下降的问题。

1.2 数据处理算法数据处理算法是矿井掘进工作面智能除尘系统的关键技术之一，用于对传感器采集到的数据进行分析和处理，提取有用的信息，并进行粉尘浓度的预测和控制。

常用的数据处理算法包括统计学方法、机器学习方法和深度学习方法等。

统计学方法主要通过对历史数据进行统计和分析，建立数学模型来预测未来的粉尘浓度；机器学习方法则通过训练模型，基于已有数据来预测和控制粉尘浓度；深度学习方法则利用神经网络等模型，通过对大量数据的学习和训练来实现粉尘浓度的预测和控制。

井下干雾除尘新技术的创新应用杨建平【摘要】山不拉煤矿井下开拓工程量大,且巷道多为煤-岩巷和岩巷,采掘生产、运输、转载环节多,导致井下巷道粉尘量大,严重威胁着矿井安全生产和工人身心健康.为有效降低巷道综掘工作面粉尘浓度,改善作业条件,基于干雾抑尘原理,采用掘进机干雾圈、喷雾+干雾抑尘帘、干雾除尘风机等手段联合使用的方案来抑尘降尘,大大改善了作业环境,效果明显,填补了煤矿井下干雾除尘技术应用的空白.【期刊名称】《建井技术》【年(卷),期】2018(039)002【总页数】3页(P16-18)【关键词】干雾除尘;抑尘帘;除尘风机;综掘工作面【作者】杨建平【作者单位】中煤第一建设有限公司山不拉煤矿 ,内蒙鄂尔多斯 010499【正文语种】中文【中图分类】TD714+.4山不拉煤矿井下开拓工程量大，且巷道多为煤-岩巷和岩巷，采掘生产、运输、转载环节多，导致井下巷道粉尘量大。

随着山不拉煤矿开采深度的增加，带式输送机长度、转载次数、溜煤(矸)眼数量相应增加。

二水平延深开拓期间，岩巷综掘作业线综合防尘工作变得更为迫切。

根据对岩巷综掘工作面测尘情况的分析，除尘效率在40%～50%。

表明采用传统的水幕帘及喷雾等设施，均达不到粉尘治理要求，岩巷综掘工作面粉尘浓度严重超标，影响工人身心健康，为安全生产埋下隐患[1]。

中煤第一建设有限公司山不拉煤矿主暗斜井岩巷综掘工作面岩性为砂质泥岩和砂岩，掘进断面16.5 m2，配套EBZ260H型三一重工综掘机。

为提高整体降尘效果，基于微米级干雾抑尘原理，采用掘进机干雾圈、喷雾+干雾抑尘帘与除尘风机为一体的综合防尘技术[2]，大大改善了作业环境，抑尘降尘效果明显，填补了煤矿井下干雾除尘技术应用的空白。

1 干雾抑尘系统工艺原理微米级干雾抑尘原理是由压缩空气驱动声波震荡器，通过高频声波的音爆作用，在喷头共振室处将水高度雾化，产生10 μm以下的微细水雾颗粒(直径10 μm以下的雾称为干雾)，喷向起尘点，使水雾颗粒与粉尘颗粒相互碰撞、粘结、聚结增大，并在自身重力作用下沉降，达到抑尘目的。

新型烟尘粉尘治理技术的研究与应用近年来，随着工业化进程的加速，烟尘、粉尘污染问题日益严重。

长期以来，传统的治理方法存在着技术难度大、治理成本高、治理效果难以稳定等缺陷。

为此，新型烟尘粉尘治理技术应运而生，逐渐成为解决工业烟尘、粉尘排放问题的重要手段。

一、新型烟尘粉尘治理技术的类型新型烟尘粉尘治理技术主要包括机械式除尘技术、静电除尘技术、湿法除尘技术、滤料除尘技术、等离子体净化技术等多种类型。

这些技术各有优缺点，可根据实际情况选择合适的技术进行治理。

机械式除尘技术利用设备的机械作用原理，将烟尘、粉尘将之过滤，最终达到排放标准。

这种技术的特点是成本较低、易于维护，但是效率有限，只能用于大颗粒烟尘粉尘的处理。

静电除尘技术是利用静电原理对排放的烟尘、粉尘进行收集过滤，得到净化气流。

该技术的优点是效率高、重金属元素回收率高、不易被污染，但缺点也很显著，需要维护较为复杂，成本较高。

湿法除尘技术，即通过水洗收集和滞留，将含尘气体中的烟尘、粉尘沉降到底部，并用水进行净化，达到净化处理的目的。

这种技术对于硫酸盐、氯化氢等水溶性气体具有较好的去除效果。

但繁琐的水处理和排放以及耗费大量的水资源也是极为显著的弊端。

滤料除尘技术是通过过滤材料将排放的烟尘、粉尘进行捕捉，直至效果达到排放标准。

因其成本、效率、操作维护简单等优势，目前被广泛应用于工业领域。

等离子体净化技术是通过利用高能等离子体的氧化还原作用在大气中直接对污染物进行处理达到净化的目的的新型技术。

近年来，随着技术的进一步突破，该技术被广泛应用于空气净化、水净化等多个领域。

二、新型烟尘粉尘治理技术的应用新型烟尘粉尘治理技术的应用范围十分广泛。

工业领域作为其主要运用场景，电力、钢铁、化工、石油化工、垃圾处理、焚烧厂等多个行业都需要对工业废气进行排放处理。

特别是在环保和安全方面，逐渐成为各类企业争相推广的治理技术。

同时，在农村环保方面也有了创新的突破。

如农村生活污水处理工程中，选用机械式除尘及湿法处理技术对于烟尘、粉尘的治理效果也十分明显。

鉴定材料之四
矿井无尘化开采技术研究与集成应用
创新点
陕西陕煤黄陵矿业有限公司一号煤矿
中煤科工集团重庆研究院有限公司
二〇一五年十一月
通过实施“黄陵一号煤矿掘进工作面综合防尘系统建设”项目，系统地进行了抽尘系统的实验室系统测试，选取了合适的除尘风机，形成如下创新：
（1）形成了一套适合于黄陵一号煤矿621回风顺槽掘进工作面及相似条件的高效控除尘系统。

整个系统运行可靠，使用方便，耐用，较原有系统不增加其他工作量，工作面30～40m范围内作业区域能见度得到很大提高，视野清晰，能取得了90%以上的降尘效果，粉尘浓度控制在50 mg/m3以内。

经除尘器处理后的污水随皮带运走，对软岩巷道无不利影响与之前相比极大改善了工作面的劳动卫生条件。

（2）创新地应用了橡胶伸缩软管，其由阻燃内胶层、帘子线增强层、钢丝骨架附导静电钢丝、中胶层、空子线增强层及阻燃外胶层组成。

满足现场耐磨、可弯曲、强度高的要求。

（3）配套用除尘器具有噪声小（≤85dB（A））、除尘效率高，负压高等显著特点，除尘器与掘进机的配套方式合理，可随机联动，受到队组及矿方认可。

（4）附壁风筒配套临时风筒使用，不增加工作劳动强度，方便了现场使用。

1。

矿山巷道通风与防尘技术创新随着矿山开采深度的不断加深，矿工工作的环境变得越加恶劣，矿井巷道通风与防尘技术的创新变得越来越重要。

本文将探讨矿山巷道通风与防尘技术的发展和创新，包括进口技术及国内自主创新技术的研发与应用，并对未来的发展趋势做出预测。

一、矿山巷道通风技术的发展矿山巷道通风是维持矿井安全和保障工人健康的关键技术。

早期的矿山巷道通风主要采用自然通风方式，即通过矿井入口和出口使空气流动。

随着矿山深度加深和矿工数量增加，自然通风方式已经无法满足要求，需要引入机械通风。

机械通风的出现大大提高了矿山的安全性和生产效率。

随着技术的发展，如今，矿井巷道通风精细管理系统的建立，通过调节风量、氧气浓度及温度，保证了矿工的健康和安全。

同时，一些新兴技术的应用，如CFD（计算流体力学）软件模拟、智能化控制技术等，为矿山巷道通风技术的创新提供了新的契机和方向。

二、矿山巷道防尘技术的发展矿山巷道防尘技术早期采用的是喷雾降尘的方式，这种方法虽然简单有效，但是会使空气中含有大量水分，影响矿工的工作效率。

为了解决这个问题，矿山巷道防尘技术开始引入新型技术。

如今，矿山巷道防尘技术已经发展到了利用各种化学药剂来吸附尘粒的防尘剂技术。

同时，为了更好地适应巷道的实际情况，一些新兴技术，如：超声波技术、静电除尘技术等，也被引入到了矿山巷道防尘技术中。

这些技术的应用大大提高了矿工的工作效率和环境质量，同时减少了大量的药剂使用，实现了更加环保和节约资源的生产方式。

三、进口技术与国内自主创新技术矿山巷道通风与防尘技术的创新不仅仅来自进口技术，同时也包括了国内自主创新技术。

近年来，中国在矿山巷道通风与防尘技术领域也进行了大量的研发和应用。

国内一些知名研究院所和企业，例如：河南矿业集团、中国矿业大学、长沙矿山研究院等，都在矿山巷道通风与防尘技术的创新过程中做出了重要的贡献。

四、未来发展趋势与展望随着社会的不断发展和科学技术的不断更新，矿山巷道通风与防尘技术也将面临新的挑战和机遇。

煤矿防尘项目创新汇报材料尊敬的领导、各位评委、亲爱的同事们：大家好！我今天非常荣幸能够向大家汇报我们团队近期研发的煤矿防尘项目创新成果。

在过去的几个月里，我们团队为了改善煤矿工人的工作环境，提高工作效率，进行了一系列的研究和试验。

下面我将给大家详细介绍我们所取得的创新成果。

第一部分：煤矿防尘装备改进我们通过分析现有的煤矿防尘装备的优缺点，发现其中存在一些问题，例如装备使用不便、防护效果不佳等。

为了解决这些问题，我们进行了一系列改进。

首先，我们对原有的防尘面罩进行了设计优化，使其更加贴合脸部，能够有效阻挡灰尘进入呼吸系统。

同时，我们在面罩上增加了一个排气阀，能够让呼出的废气更加顺畅地排出，避免二次吸入。

此外，我们还开发了一种新型的防尘眼镜，具有耐刮花、抗震动的特性，提供更好的视野和防护效果。

第二部分：自动化防尘系统为了降低煤矿防尘过程中的人为操作错误率和减轻工人的劳动强度，我们团队研发了一套自动化防尘系统。

该系统利用传感器和智能控制器，能够实时监测煤矿中的尘埃浓度，并根据预设的阈值进行自动调节。

当尘埃浓度超过设定的安全值时，系统会自动启动除尘器，将空气中的灰尘颗粒吸入，并经过过滤后重新排出，保持煤矿空气的清洁。

此外，我们还加入了报警装置，能够及时提醒工人注意防尘措施。

第三部分：培训和宣传除了改进装备和引入自动化系统外，我们还进行了煤矿防尘培训和宣传活动，旨在提高工人的防尘意识和技能。

我们举办了防尘技术培训班，并制作了相关宣传资料和视频，向工人们演示正确的防尘措施和操作方法。

我们还在煤矿中张贴了大量宣传海报，提醒工人们随时保持防尘警觉。

通过这些改进和宣传活动，我们团队取得了一些显著的成果。

首先，装备的改进大大提高了煤矿工人的防护效果和工作便利性，极大地减少了工人因使用不便而忽略防尘措施的情况。

其次，自动化防尘系统的应用降低了操作错误率，提高了煤矿防尘的智能化和自动化水平。

最后，培训和宣传活动使得工人们对防尘意识的提高和技能的增强，进一步保障了他们的健康和安全。

煤矿掘进工作面除尘系统的优化摘要：本文通过对掘进工作面除尘现状的分析，提出了将泡沫除尘技术、气水联动喷雾装置应用在余吾煤业公司掘进工作面除尘系统的方案，现场结果表明有效的提高了除尘效率，满足了掘进工作面的生产需要，为井下职工提供了良好的作业环境，适合在掘进工作面推广使用。

关键词：掘进工作面；泡沫除尘；气水联动喷雾0 引言余吾煤业公司是潞安矿区埋深最大的高瓦斯矿井。

S2108回风顺槽掘进工作面位于南二采区，为3#煤层综掘工作面，煤层稳定，煤质较硬。

巷道北侧与西侧均为实体煤，东侧为S2107回风顺槽，并已对S2108回风顺槽进行瓦斯抽采，致使煤质干燥。

S2108回风顺槽为矩形，高3.8m、宽5.4m。

巷道断面较大，原采用单一的喷雾除尘已无法满足生产需要，该工作面供风量为842m?/min，掘进割煤时粉尘浓度极高，全尘浓度可达680mg/m?，呼吸性粉尘浓度最高可达190mg/m?以上。

因此，该工作面的掘进除尘工作亟待进行。

本文主要实验利用泡沫除尘技术及气水联动喷雾装置对掘进工作面除尘系统进行优化，以提高除尘效率。

1掘进工作面除尘现状目前余吾煤业公司S2108回风顺槽掘进工作面的除尘系统包括：掘进机喷雾、出煤各转载点喷雾装置、捕尘网及净化水幕等。

除尘系统总体布置如图1所示。

1.1 掘进机喷雾掘进机喷雾装置分为内外两种，内喷雾通过掘进机截割结构上的喷嘴向煤体进行喷雾降尘，在煤尘产生时进行除尘。

外喷雾装置安装在掘进机截割臂上，对飞扬的煤尘进行捕捉除尘。

由于工作面水质较差、水压不足等原因，机组喷雾装置喷嘴极易堵塞，除尘效果严重弱化。

图1 除尘系统总体布置1.2 净化水幕及捕尘网掘进工作面净化水幕及捕尘网安装在距离工作面窝头30～50m范围内，进行割煤作业时开启，割煤完毕降尘后关闭。

净化水幕及捕尘网布置图如图2所示。

图2 净化水幕及捕尘网现场使用过程中，喷雾无法实现全断面覆盖，喷嘴较多，极易堵塞，导致维修成本较高。