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综掘面风流控尘—两级集尘协同降尘方案研究
1
作者 龚晓燕 裴晓泽 +6 位作者 陈龙 康哲 付浩然 孙海鑫 贺子纶 王新雨 薛河 《金属矿山》 北大核心 2026年第3期24-33,共10页
为解决目前综掘面风流无法有效将粉尘控制在掘进机前方、抽风口无法高效地将粉尘收集到除尘风机中导致的控尘集尘效果不理想、粉尘污染严重等问题,提出了一种风流控尘与两级集尘协同降尘新思路。通过风流控尘装置与集尘装置高效配合,使... 为解决目前综掘面风流无法有效将粉尘控制在掘进机前方、抽风口无法高效地将粉尘收集到除尘风机中导致的控尘集尘效果不理想、粉尘污染严重等问题,提出了一种风流控尘与两级集尘协同降尘新思路。通过风流控尘装置与集尘装置高效配合,使尽可能多的粉尘进入到一级集尘装置中,未被一级集尘装置捕集到的粉尘随着风流进入到二级集尘装置中。以陕北某矿综掘面为例,设计了风流控尘—两级集尘系统,并建立了该系统的粉尘场有限元计算模型,模拟分析了控尘与两级集尘单参数变化下隐患位置处的粉尘分布规律,确定了各参数的合理取值范围。为获取最佳控尘—两级集尘协同降尘方案,基于Box-Behnken原则设计了系统各参数综合变化下的试验方案,提取了各方案数值模拟结果作为样本数据,以出风口右偏角度、出风口口径、一级集尘口距端头距离、二级集尘口距端头距离4个参数为自变量,基于Pareto最优法建立了以司机位置粉尘浓度及回风侧行人呼吸带平均粉尘浓度为因变量的优化模型,并采用NSGA-Ⅱ算法进行了模型求解,得到不同工况下最佳控尘—两级集尘协同降尘方案。为验证降尘方案的有效性,设计并搭建了控尘—两级集尘系统试验平台并进行了测试验证。结果表明:在出风口距端头最远距离(10 m)工况下,协同作用后,司机位置粉尘浓度由303.19 mg/m^(3)降低至163.28 mg/m^(3),降低了46.1%;行人呼吸带平均粉尘浓度由359.68 mg/m^(3)降低至76.33 mg/m^(3),降低了78.8%,降尘效果显著。 展开更多
关键词 综掘面 风流控尘 两级集尘 粉尘浓度 降尘方案
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典型有限空间作业场所毒害气体防控进展与展望
2
作者 蒋仲安 杨向东 +1 位作者 王伊可 陈雅 《金属矿山》 北大核心 2026年第2期1-13,共13页
有限空间作业场所内存在的毒害气体对工作人员的身心健康造成了显著影响。为有效遏制毒害气体危害,降低职业健康风险,保障工作人员的生命安全,立足有限空间安全作业需求,详细分析了有限空间内毒害气体的主要类型及危害,从通风排毒、气... 有限空间作业场所内存在的毒害气体对工作人员的身心健康造成了显著影响。为有效遏制毒害气体危害,降低职业健康风险,保障工作人员的生命安全,立足有限空间安全作业需求,详细分析了有限空间内毒害气体的主要类型及危害,从通风排毒、气体消纳、膜分离及个体防护4个方面,总结了当前有限空间毒害气体防控技术发展现状,分别围绕食品加工业、造纸业、农场设施、皮革制造业4个典型行业有限空间作业场所毒害气体防控进展进行了阐述,并总结了相应的毒害气体防控措施。结果表明:(1)硫化氢、二氧化碳、甲烷和一氧化碳是有限空间作业场所中常见的毒害气体,因理化特性不同,其在有限空间内的分布存在差异;毒害气体积聚导致氧气浓度下降,对工人健康构成严重威胁。(2)有限空间作业场所毒害气体防治技术手段中,通风排毒、毒害气体消纳、膜分离以及个人防护技术是当前有限空间毒害气体治理的主要方法,在实际应用中往往存在防治效率低下、单一技术控制效果受限的问题。(3)食品加工、造纸、农场设施及皮革制造等行业,因其生产环境和工艺特性各异,导致毒害气体种类及浓度分布存在显著差异;在上述典型有限空间作业场所,中毒、窒息等安全风险不容忽视,且不同场所的典型作业及其治理技术亦有所区别。在此基础上,系统深入剖析了当前有限空间作业场所毒害气体防治技术存在的不足,主要体现在毒害气体特性及作用机理认识不足、毒害气体防控技术效果受限、毒害气体防控设备智能化水平较低等不足。“十五五”乃至更长一段时期该领域研究应聚焦于:(1)深化有限空间毒害气体运移及防控理论研究;(2)持续攻关有限空间有毒气体高效防控关键技术;(3)研发集成化、自动化和智能化的毒害气体防控设备;(4)开展典型有限空间毒害气体防控设备工程应用示范。 展开更多
关键词 有限空间 毒害气体 通风排毒 气体消纳 膜分离 个体防护
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矿井耐腐蚀控湿除尘实验平台建设与实践应用
3
作者 王兆会 陈建旭 +2 位作者 郑春 张子豪 梁国庆 《中国煤炭》 北大核心 2026年第3期185-192,共8页
矿井粉尘严重危害采矿从业者的身体健康,是尘肺职业病的直接诱因。为达到掘进工作面控湿高效除尘目的,揭示粉尘扩散运移和沉积降消规律,给矿井除尘教学研究及工程实践提供平台支撑,研制了一套综掘工作面耐腐蚀控湿除尘实验平台,包含“... 矿井粉尘严重危害采矿从业者的身体健康,是尘肺职业病的直接诱因。为达到掘进工作面控湿高效除尘目的,揭示粉尘扩散运移和沉积降消规律,给矿井除尘教学研究及工程实践提供平台支撑,研制了一套综掘工作面耐腐蚀控湿除尘实验平台,包含“巷道方舱、扬尘、通风、除尘、监测”5个子系统。实验平台借助耐腐蚀金属材料和表面喷涂材料实现矿井高湿环境防腐目的,采用泡沫除尘方式达到掘进工作面控湿效果;通过实验平台揭示了无除尘措施条件下综掘机附近粉尘运移速度先升高、后降低的扩散特征;设计了除尘剂浓度、扬尘气压、喷头压力和粉尘粒径4类因素对除尘效果的影响实验,综掘工作面粉尘浓度变化曲线分为扬尘和除尘2个阶段,除尘阶段粉尘降消速度随着除尘剂浓度升高、扬尘压力减小、粉尘颗粒增大而增强;喷头压力为0.5 MPa时,泡沫喷射扩散角度和比表面积最大,穿透能力最强,除尘效果最佳。耐腐蚀控湿除尘实验平台可为教学研究及矿山技术人员直观呈现综掘工作面粉尘产生、运移和降消过程,为矿井控湿除尘方式选择提供参考。 展开更多
关键词 掘进工作面 矿井粉尘 逸散规律 粉尘治理 实验平台建设
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煤矿安全前沿:降尘技术创新与自燃理论突破
4
作者 秦汝祥 《山西能源学院学报》 2026年第1期F0002-F0002,共1页
专栏导语:煤炭开采过程中的粉尘治理与自燃防控,是保障矿山安全、提升开采效率的核心课题。本专栏聚焦于该领域从理论机理到工程应用的前沿探索,汇集了三篇具有代表性的创新研究。《倒角Hartmann哨超声雾化喷嘴仿真研究》通过结构创新... 专栏导语:煤炭开采过程中的粉尘治理与自燃防控,是保障矿山安全、提升开采效率的核心课题。本专栏聚焦于该领域从理论机理到工程应用的前沿探索,汇集了三篇具有代表性的创新研究。《倒角Hartmann哨超声雾化喷嘴仿真研究》通过结构创新与高精度数值模拟,为呼吸性粉尘的精准沉降提供了高效解决方案;《高含水易自燃煤低温氧化机理研究》从分子层面揭示了水分与活性位点的相互作用,提出了煤自燃的新理论模型;《交变低温作用下煤孔隙结构及比表面积变化研究》则系统揭示了极端低温循环处理这一新兴工程手段对煤体微观结构的改造规律,为火灾防控提供了新思路。 展开更多
关键词 开采效率 倒角Hartmann哨超声雾化喷嘴 自燃防控 粉尘治理
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煤矿粉尘控制最新研究进展与关键问题分析
5
作者 高艳龙 祖全涛 +1 位作者 于海明 程卫民 《煤矿安全》 北大核心 2026年第2期102-114,共13页
为解决煤矿核心作业产尘区粉尘污染严重的问题,系统梳理并分析了煤矿粉尘控制技术的最新研究进展,重点探讨了喷雾降尘技术与通风除尘技术在实际应用中的关键问题,并结合新型喷雾与通风技术的发展,对不同技术的除尘效能进行了系统剖析。... 为解决煤矿核心作业产尘区粉尘污染严重的问题,系统梳理并分析了煤矿粉尘控制技术的最新研究进展,重点探讨了喷雾降尘技术与通风除尘技术在实际应用中的关键问题,并结合新型喷雾与通风技术的发展,对不同技术的除尘效能进行了系统剖析。采用文献研究方法,将国内外相关研究归纳为试验研究与数值模拟2类进行对比分析,明确了各技术路径的特点与适用条件。研究发现,通风除尘技术存在风流-粉尘运移规律不完善、风量控制精度不足及辅助通风装置性能不佳等问题;喷雾降尘技术则面临气-尘-雾三相耦合模型计算复杂、喷雾环境仿真精度有限以及动态监测与控制能力滞后等挑战;化学抑尘与注水减尘虽可抑制粉尘扩散,但受化学试剂兼容性差和煤层渗透效率低等因素制约,实际抑尘效果难以保障。因此,未来研究应致力于发展先进仿真技术,融合人工智能与物联网技术实现风流-粉尘的实时监测与精准调控;构建计算效率更高、精度更好的气-尘-雾三相耦合模型,定量解析降尘效率并精确模拟复杂风流对雾场扩散的影响;积极推进环保型抑尘剂的研发,以实现高效抑尘与生态安全的统一,促进注水减尘、化学抑尘等技术的集成应用,全面提升煤矿粉尘的综合控制水平。通过理论创新与工程实践的深度融合,推动粉尘控制技术向智能化方向发展,从而改善井下作业环境,保障矿工身体健康,为煤矿粉尘治理技术的研发提供理论支持与方法参考。 展开更多
关键词 煤矿粉尘 喷雾降尘 通风除尘 粉尘扩散 多相流模型
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凝胶结壳型煤尘抑制剂的制备与性能研究
6
作者 计家强 石建军 《煤矿安全》 北大核心 2026年第2期91-101,共11页
为解决煤矿生产、运输及堆储过程中煤尘污染问题,降低煤矿工人尘肺职业病发病率,基于天然高分子改性理念,以黄原胶(XG)和羟丙基甲基纤维素(HPMC)为复合底物,在引发剂与交联剂作用下,引入N-羟甲基丙烯酰胺(NAM)分子链进行接枝改性制得凝... 为解决煤矿生产、运输及堆储过程中煤尘污染问题,降低煤矿工人尘肺职业病发病率,基于天然高分子改性理念,以黄原胶(XG)和羟丙基甲基纤维素(HPMC)为复合底物,在引发剂与交联剂作用下,引入N-羟甲基丙烯酰胺(NAM)分子链进行接枝改性制得凝胶成膜组分,与表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDDS)和保水剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)复配,制备了一种具有凝胶网络结构的结壳型煤尘抑制剂。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)表征手段研究了接枝过程和抑尘机理,并通过黏度测试、溶胀能力测试和抑尘性能试验验证其性能优势。结果表明:抑尘剂中凝胶网络结构显著提升了材料的黏结性与溶胀性,可有效黏结煤粉并在煤尘表面形成致密固结层,从而提升抑尘效果;保水性能测试中,抑尘剂处理的煤样在45℃下蒸发5 h后保水率大于50%;抗风蚀性能测试中,抑尘剂处理的煤样在15 m/s风速下抗风蚀效率较传统洒水处理的煤样提高79.5%,且固结层形貌保持完好;固结层耐候性测试中,抑尘剂处理煤样经过7次冻融循环试验后,固结层硬度仅下降12%,且固结层无明显裂纹。研究表明,制备的凝胶抑尘剂可显著抑制煤尘扩散,为矿区环境保护和煤矿工人职业健康防护提供了新策略。 展开更多
关键词 煤尘污染 接枝改性 凝胶网络结构 结壳型 煤尘抑制剂 耐候性
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长压短抽通风除尘巷道粉尘和风速的数值模拟
7
作者 樊艳红 康志武 +4 位作者 马乐 刘志奇 袁利才 荔军 张雷 《科学技术与工程》 北大核心 2026年第1期103-111,共9页
煤矿掘进巷道中的粉尘污染是影响矿工健康和安全生产的重要因素。长压短抽通风系统在除尘、安全、节能和操作方面具有显著优势,是煤矿掘进巷道中常用的通风方式。为了优化煤矿掘进巷道中长压短抽通风除尘系统,求解雷诺平均N-S方程及k-... 煤矿掘进巷道中的粉尘污染是影响矿工健康和安全生产的重要因素。长压短抽通风系统在除尘、安全、节能和操作方面具有显著优势,是煤矿掘进巷道中常用的通风方式。为了优化煤矿掘进巷道中长压短抽通风除尘系统,求解雷诺平均N-S方程及k-ε湍流模型,应用FLUENT进行流场分析,通过数值模拟,分析了附壁风筒与迎头距离、不同径轴向出风比、压风量、抽风量及压抽比对粉尘浓度和分布的影响。结果表明:分风比8∶2、附壁风筒距工作面30 m、压抽比0.53时,通风除尘效果最优,粉尘影响最小,抽风口后方粉尘浓度不超过3.2 mg/m^(3),符合安全标准。研究结果可以有效地指导长压短抽通风系统在掘进巷道下的布置,改善巷道内掘进环境。 展开更多
关键词 长压短抽通风除尘 掘进 粉尘 附壁风筒
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大豆分离蛋白高分子抑尘剂的制备与性能测定
8
作者 田向红 李赛 +3 位作者 于岩斌 韦苇 侯瑞 沈丽媛 《环境污染与防治》 北大核心 2026年第1期17-23,共7页
为减少露天环境下煤尘的飞扬与扩散,以大豆分离蛋白为主料,采用接枝共聚技术,利用聚丙烯酰胺和丙三醇对其进行化学改性,并复配表面活性剂月桂基葡糖苷,制备了一种环保型高分子抑尘剂。通过正交实验优化配方,并结合实验测试与性能表征,... 为减少露天环境下煤尘的飞扬与扩散,以大豆分离蛋白为主料,采用接枝共聚技术,利用聚丙烯酰胺和丙三醇对其进行化学改性,并复配表面活性剂月桂基葡糖苷,制备了一种环保型高分子抑尘剂。通过正交实验优化配方,并结合实验测试与性能表征,系统研究了其抑尘性能及与煤尘的相互作用。结果表明:该改性过程成功构建了三维网状复合物;改性后的大豆分离蛋白高分子抑尘剂在质量分数为1.0%时黏度达17.5 mPa·s,且热稳定性显著增强;抗风蚀实验显示,在15 m/s风速下,该抑尘剂的抑尘效率达96.55%,风蚀速率仅为1.73 g/(m^(2)·min)。该抑尘剂具有优异的抑尘效果和良好的环境友好性,可为煤尘防治提供新的技术支持。 展开更多
关键词 高分子抑尘剂 大豆分离蛋白 煤尘 抑尘性能
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表面活性剂增强煤尘润湿性的宏观效应与微观机理
9
作者 李志强 甘建 孙斌 《当代化工研究》 2026年第2期100-102,共3页
针对煤层注水中煤尘润湿性不足的问题,通过宏观实验与分子模拟相结合的方法,研究了十二烷基硫酸钠(Sodium Dodecyl Sulfate,SDS)对煤体润湿性的增强机理。接触角实验表明,SDS溶液可将煤表面接触角从65.8°显著降至36.6°,并在... 针对煤层注水中煤尘润湿性不足的问题,通过宏观实验与分子模拟相结合的方法,研究了十二烷基硫酸钠(Sodium Dodecyl Sulfate,SDS)对煤体润湿性的增强机理。接触角实验表明,SDS溶液可将煤表面接触角从65.8°显著降至36.6°,并在润湿初期实现快速铺展。分子动力学模拟显示,SDS体系接触角降幅(31.2°)远大于纯水体系(16.0°),与宏观结果一致。量子化学计算进一步揭示,SDS分子具有较窄的HOMO-LUMO能隙和明显的静电势不对称性,使其头基与煤表面含氧官能团产生强静电作用,从而优先吸附于煤-水界面。研究从多尺度阐明了SDS通过快速界面吸附、降低界面能及增强电子相互作用协同提升煤体润湿性的机制,为抑尘剂设计提供了新思路。 展开更多
关键词 煤层注水 接触角 分子动力学模拟
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表面活性剂复配对无烟煤润湿性影响的研究
10
作者 宋慧婷 陆伟 《煤炭技术》 2026年第3期88-95,共8页
针对喷雾抑尘中煤尘润湿性差的问题,本研究通过添加表面活性剂提升溶液润湿能力。以内蒙古麻地梁无烟煤为对象,系统筛选了3种阴离子与3种非离子表面活性剂,并开展复配研究。通过表面张力、接触角及煤尘沉降时间等参数综合评价润湿性能... 针对喷雾抑尘中煤尘润湿性差的问题,本研究通过添加表面活性剂提升溶液润湿能力。以内蒙古麻地梁无烟煤为对象,系统筛选了3种阴离子与3种非离子表面活性剂,并开展复配研究。通过表面张力、接触角及煤尘沉降时间等参数综合评价润湿性能。结果表明,AEC-9Na(脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠)与AEO-9(脂肪醇聚氧乙烯醚)为最优单体,其最佳质量分数为0.030%。将二者以不同体积比(10∶0~0∶10)复配后发现,当AEC-9Na与AEO-9体积比为3∶7时,复配体系润湿性能最佳。与单体AEC-9Na和AEO-9相比,该体系使接触角分别降低30.13%和24.08%,铺展功提升52.80%和40.85%,沉降时间缩短43.71%和37.33%。红外光谱分析表明,两者在煤表面发生协同吸附,增加了亲水性官能团比例,从而增强润湿作用。本研究为阴离子-非离子表面活性剂复配体系在喷雾抑尘中的应用,提供了理论依据。 展开更多
关键词 喷雾抑尘 表面活性剂 复配 无烟煤尘 润湿性 协同吸附
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倒角Hartmann哨超声雾化喷嘴仿真研究
11
作者 江浩然 周亮 《山西能源学院学报》 2026年第1期5-7,共3页
为提高呼吸性粉尘沉降效率,改善喷嘴雾化效果,设计了一种新型超声雾化喷嘴,在喷嘴结构中的Hartmann哨共振腔外加倒角,通过此结构增强喷嘴的雾化效果。根据流体力学基本理论,利用Fluent数值模拟软件,采用LES大涡模拟方法对倒角Hartmann... 为提高呼吸性粉尘沉降效率,改善喷嘴雾化效果,设计了一种新型超声雾化喷嘴,在喷嘴结构中的Hartmann哨共振腔外加倒角,通过此结构增强喷嘴的雾化效果。根据流体力学基本理论,利用Fluent数值模拟软件,采用LES大涡模拟方法对倒角Hartmann哨的声学特性进行研究,对不同入口压强下倒角Hartmann哨的流场速度、流场压力以及马赫数情况进行数值模拟,得到最佳参数。研究结果表明:气流速度变化与压力相反,速度变化先由小变大再变小,压力变化先由大变小再变大,速度最大值和压力最大值会随着入口压强的增大而增大,而在共振腔内速度始终保持不变几乎为零;入口压强较小时,喷嘴出口的气流马赫数小于1,此时无法产生激波,随着入口压强的增大,喷嘴出口的气流马赫数大于1,超声波强度也随着增加。入口压强为0.5 MPa时,Hartmann哨产生的总声压级较高,喷嘴出口的气流马赫数大于1,速度最大值和压力最大值满足激波产生要求,此时总声压级与所需超声波强度符合。 展开更多
关键词 倒角Hartmann哨 共振腔 呼吸性粉尘 数值模拟 气流马赫数
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采煤机机载湿式除尘技术及装备研究
12
作者 齐金龙 陈波 +1 位作者 龚小兵 张静静 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2026年第2期23-30,共8页
为有效解决综采工作面采煤机割煤时产尘量大、浓度高,采煤机本体上难以安装合适的电动除尘器等问题,提出1种离心混流湿式除尘技术,通过对除尘原理展开详细分析并采用数值模拟进行深入研究。利用采煤机一侧破碎滚筒空余位置,提出设计1款... 为有效解决综采工作面采煤机割煤时产尘量大、浓度高,采煤机本体上难以安装合适的电动除尘器等问题,提出1种离心混流湿式除尘技术,通过对除尘原理展开详细分析并采用数值模拟进行深入研究。利用采煤机一侧破碎滚筒空余位置,提出设计1款结构紧凑型机载离心混流湿式除尘器,同时探究关于离心混流装置叶片出口角和叶轮转速对除尘性能的影响研究;对样机进行除尘器试验以验证其实际功效。研究结果表明:除尘器的处理风量为150.49 m^(3)/min,总尘降尘效率达到95%以上,有望解决集聚在采煤机端头割煤区域内的粉尘扩散,进一步提高综采工作面的降尘效率。研究结果可为减轻煤矿综采工作面粉尘源头控制与作业人员职业健康防护技术体系构建提供参考。 展开更多
关键词 综采工作面 离心混流 湿式除尘器 处理风量 除尘效率
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齐大山露天采场粉尘浓度弥散特征与影响机制分析
13
作者 曹洋 赵玉琪 +5 位作者 胡振涛 刘少迁 刘述栋 陆占国 吕蒙 赵昀奇 《矿业研究与开发》 北大核心 2026年第1期141-149,共9页
以齐大山露天采场为研究对象,通过实地勘查,在穿孔、爆破、采装、运输环节进行固定点位与车载移动连续监测,记录气象参数并拍摄粉尘运移过程。基于现场监测数据,对露天矿山生产过程中不同环节的粉尘弥散特征与影响机制进行分析。结果表... 以齐大山露天采场为研究对象,通过实地勘查,在穿孔、爆破、采装、运输环节进行固定点位与车载移动连续监测,记录气象参数并拍摄粉尘运移过程。基于现场监测数据,对露天矿山生产过程中不同环节的粉尘弥散特征与影响机制进行分析。结果表明:PM_(2.5)与PM_(10)浓度存在显著的相关关系,三次项曲线模型的拟合优度最高,决定系数为0.945,对关系的解释能力最强;不同生产环节的产尘浓度平均值及扩散范围差异明显,爆破环节单次作业产尘浓度最高,达324.4μg/m^(3),且粉尘扩散范围最广;穿孔、采装和运输环节的单次作业产尘浓度分别为59.8μg/m^(3)、88.2μg/m^(3)和61.8μg/m^(3);此外,坑底区域的粉尘浓度显著高于闭合圈,其浓度均值约为闭合圈粉尘浓度均值的5倍。研究成果揭示了露天采场粉尘浓度的变化规律,可为粉尘防控提供理论支持。 展开更多
关键词 露天采场 粉尘浓度 弥散特征 影响机制
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掘进面截割头动态割煤下粉尘扩散规律研究
14
作者 陈凯 王帅 +1 位作者 王绍涵 陈曦 《金属矿山》 北大核心 2026年第3期212-218,共7页
为探究井下综掘机在动态掘进过程中截割煤岩时粉尘扩散的时空演化规律,以李家壕矿31116主运顺槽综掘工作面为例,通过将Fluent建模软件和CFD模拟软件与动网格理论相结合,对综掘机截割头截割煤岩时的动态过程进行了仿真模拟,探究了截割头... 为探究井下综掘机在动态掘进过程中截割煤岩时粉尘扩散的时空演化规律,以李家壕矿31116主运顺槽综掘工作面为例,通过将Fluent建模软件和CFD模拟软件与动网格理论相结合,对综掘机截割头截割煤岩时的动态过程进行了仿真模拟,探究了截割头在不同时间(不同位置)下截割煤岩时粉尘扩散的时空演化规律和在综掘机司机位置处的粉尘污染情况。结果表明:在综掘机动态掘进割煤过程中,截割煤岩所产生的高浓度粉尘团会随截割头运动而运动;当截割头运动到回风侧截割煤岩时,产生的粉尘会随回风风流迅速扩散到综掘机司机位置处,严重影响了掘进司机的身心健康和工作环境。此外,对综掘机整个掘进工作流程进行研究发现:在综掘工作面前段0~7 m空间范围内,综掘机截割头的运动(位置变化)对巷道内粉尘扩散的影响较显著;此后,随着粉尘颗粒持续向巷道出口扩散,粉尘逐渐充满巷道,产尘源(截割头)的位置变化对巷道后部粉尘污染分布的影响大大减弱。 展开更多
关键词 综掘工作面 动态割煤 粉尘扩散 数值模拟
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矿山运输道路高效防尘技术研究及应用
15
作者 陈华民 李俊杰 +2 位作者 林昱同 游绍忠 张程娇 《现代矿业》 2026年第2期229-233,共5页
为了矿区生态环境安全和可持续发展,针对传统矿山道路抑尘技术在大吨位矿卡高频次通行工况下易失效的问题,进行了矿山运输道路高效防尘技术研究。通过修建抑尘道路+日常养护的技术路径,采用自主研发的EXPL-1抑尘剂作为黏结剂与养护剂,... 为了矿区生态环境安全和可持续发展,针对传统矿山道路抑尘技术在大吨位矿卡高频次通行工况下易失效的问题,进行了矿山运输道路高效防尘技术研究。通过修建抑尘道路+日常养护的技术路径,采用自主研发的EXPL-1抑尘剂作为黏结剂与养护剂,通过特定的路基处理、材料拌合、摊铺碾压、路面养护工艺构建抑尘路面,系统验证了其抑尘性能与路面工程的特性。研究结果表明:该路面可使过路粉尘浓度较传统洒水路段降低74.4%,每日2次喷洒低浓度抑尘剂,可实现24 h持续有效抑尘,路面压实度达95.2%,摩擦系数为0.47,渗水系数为0 mL/min,具备良好的路用性能;单位(运距×运量)水耗降低93.2%,节水效果显著,该技术为矿山运输道路,尤其是干旱缺水、强风沙矿区,提供了一种高效、长效且节水的粉尘治理解决方案。 展开更多
关键词 矿山运输道路 防尘技术 抑尘剂 抑尘路面 现场应用 防尘效果
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掘进工作面粉尘质量浓度分布建模与除尘优化
16
作者 宋庭锋 《煤炭技术》 2026年第2期149-154,共6页
研究采用CFD数值模拟与现场实验相结合的方法,通过建立粉尘-风流耦合模型,精准模拟粉尘在风流作用下的运动及扩散规律,为除尘优化提供理论依据。同时,创新设计双级旋流除尘系统,并优化喷雾参数,以提高除尘效率、降低能耗。研究发现,所... 研究采用CFD数值模拟与现场实验相结合的方法,通过建立粉尘-风流耦合模型,精准模拟粉尘在风流作用下的运动及扩散规律,为除尘优化提供理论依据。同时,创新设计双级旋流除尘系统,并优化喷雾参数,以提高除尘效率、降低能耗。研究发现,所构建的粉尘-风流耦合模型能有效模拟复杂工况下的质量浓度分布,双级旋流除尘系统相较于传统除尘系统具有显著优势,优化喷雾参数后可进一步提高除尘效果。 展开更多
关键词 掘进工作面 粉尘质量浓度分布 除尘优化 CFD数值模拟 双级旋流除尘系统
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基于通风风速调控的采煤工作面煤尘扩散控制研究
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作者 邓艳君 《自动化应用》 2026年第1期223-225,229,共4页
针对采煤工作面煤尘污染严重,且传统除尘方法效果欠佳的问题,探索了通风风速调控对煤尘扩散的控制机理。通过构建三维数值仿真模型,分析不同风速条件下煤尘颗粒的运移规律,并结合现场实验,验证了风速调控的除尘效果。实验结果表明,当通... 针对采煤工作面煤尘污染严重,且传统除尘方法效果欠佳的问题,探索了通风风速调控对煤尘扩散的控制机理。通过构建三维数值仿真模型,分析不同风速条件下煤尘颗粒的运移规律,并结合现场实验,验证了风速调控的除尘效果。实验结果表明,当通风风速控制在2.5~3.2 m/s范围时,煤尘浓度可降低65%以上;而当最优风速设定为2.8 m/s时,除尘效率达到72.3%。由此可见,采用合理的风速调控策略,能够有效抑制煤尘的扩散,显著改善采煤工作面的空气质量,为矿井智能化通风系统设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 通风风速调控 煤尘扩散 数值仿真 除尘效率 采煤工作面
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风量差压取样管自动吹扫电磁阀控制技术
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作者 王力 周波 +1 位作者 张利邦 郭刚 《中国高新科技》 2026年第4期63-65,共3页
针对火电厂二次送风系统中风量差压取样管易堵塞的问题,提出一种基于电磁阀控制的自动吹扫技术方案。该方案通过设计双电磁阀控制系统,配合基于压差数据的智能判断机制与自适应吹扫压力控制策略,实现对风量差压取样管的自动化清理,解决... 针对火电厂二次送风系统中风量差压取样管易堵塞的问题,提出一种基于电磁阀控制的自动吹扫技术方案。该方案通过设计双电磁阀控制系统,配合基于压差数据的智能判断机制与自适应吹扫压力控制策略,实现对风量差压取样管的自动化清理,解决了传统人工吹扫方式存在的密封性差与劳动强度大等问题。实验结果表明,采用该技术后,取样管道堵塞清除率提升至97%,吹扫持续时间减少85%,系统测量误差降低至±0.8%,显著提升了风量检测系统的可靠性与测量准确度。 展开更多
关键词 风量差压 取样管 电磁阀 自动吹扫 控制技术
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煤矿掘进工作面机载式除尘风机控除尘规律研究
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作者 张海洋 朱德清 +7 位作者 赵刚 任冬冬 马兵 陈海涛 周少军 王义刚 马甲赢 王海军 《能源与环保》 2026年第1期65-71,共7页
煤矿掘进工作面产生的粉尘对井下作业人员的职业健康安全具有严重危害,对井下设备的使用寿命造成严重影响。为分析掘进面的风流场、粉尘场规律,研究不同抽量下的除尘效果,使用SolidWorks建立了等比例的高仿真综掘面几何模型,运用Fluent... 煤矿掘进工作面产生的粉尘对井下作业人员的职业健康安全具有严重危害,对井下设备的使用寿命造成严重影响。为分析掘进面的风流场、粉尘场规律,研究不同抽量下的除尘效果,使用SolidWorks建立了等比例的高仿真综掘面几何模型,运用Fluent对风流和粉尘在巷道内的时空演化规律进行数值模拟分析,模拟出了最优的抽风量。研究结果表明,巷道回风侧一侧的粉尘浓度大于进风侧一侧粉尘浓度,经过调整除尘风机的工作参数,可以有效地控制巷道内的粉尘浓度,当抽风量为400 m^(3)/min时,既能够有效地降低粉尘浓度,又能保证能源的高效利用。 展开更多
关键词 粉尘 长压短抽通风除尘 数值模拟 掘进工作面 机载风机
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综采面回风巷粉尘运移规律数值模拟分析
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作者 高亮 冉川 +3 位作者 张力伟 冯雄 杨俊磊 谢鹏杰 《煤矿机械》 2026年第4期124-128,共5页
为分析综采面回风巷风流-粉尘运移规律,采用数值模拟方法,探究了采煤机分别距离回风巷10 m、20 m和40 m时对工作面风流运动及粉尘分布的影响。结果表明:受采煤机对风流的阻碍作用,回风巷端头区域形成了局部风速显著提升的高风速区域,且... 为分析综采面回风巷风流-粉尘运移规律,采用数值模拟方法,探究了采煤机分别距离回风巷10 m、20 m和40 m时对工作面风流运动及粉尘分布的影响。结果表明:受采煤机对风流的阻碍作用,回风巷端头区域形成了局部风速显著提升的高风速区域,且采煤机距离回风巷越近,该区域的风速越高;同时,高浓度粉尘主要富集并滞留在回风巷的巷道两帮区域,并且随着采煤机作业位置逐渐远离回风巷,粉尘在风流驱动下呈现出向工作面煤壁侧运移扩散的趋势。通过系统对比采煤机处于上述3个距离时的风流速度场和粉尘浓度场详细分布,揭示了距离变化对风流-粉尘相互作用的关键影响机制。该方法为在综采面回风巷实施更具针对性和高效性的粉尘治理技术提供了理论依据和治理思路。 展开更多
关键词 综采面 回风巷 风流 粉尘 数值模拟
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