回坡底矿综采工作面组合式喷雾降尘系统研究

发布时间：2025-06-23 23:09

　　 本文以回坡底矿11-102工作面为背景,通过理论分析、数值模拟等方法,展开工作面喷雾降尘原理及降尘效果的研究。结果表明,采煤机外喷嘴雾场能够包裹采煤机机身及滚筒,治理割煤产生的粉尘,根据流体力学文丘里原理设计的架间喷雾二次降尘装置,能够很好的治理移架产生的粉尘,组合式喷雾系统有效抑制粉尘的产生和弥散,该技术能够在回坡底矿推广使用。

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【部分图文】：

图1 采煤机滚筒喷嘴布置示意

参考以往的研究成果[2]，滚筒式采煤机割煤、落煤工序是综采工作面最大的尘源，产尘浓度大且持续，滚筒在工作面动态的割煤、落煤，产尘点不固定，且粉尘随着工作面风流迅速扩散，使整个工作面的粉尘浓度迅速增高，易对下风侧的各工作地点造成严重的粉尘污染，因此在滚筒处对于煤尘的治理尤为重要。根....

图2 组合式喷雾降尘装置示意

综采工作面液压支架的移架工序是除滚筒割煤外最大的产尘源，液压支架移架处位于支架与采煤机之间人行道的上方，移架产生的粉尘更易随风流扩散到人行道，使井下工作人员的工作环境更加恶化，严重威胁着工作面工人们的健康，在液压支架之间通常布置有喷嘴，但是并未有效的控制移架产生的粉尘向架间人行道....

图3 11-102综采工作面几何模型整体视图

为具体了解采用组合式降尘系统的效果，根据回坡底矿11-102工作面具体的情况，采用ANSYS软件进行数值模拟分析研究[3-4]，首先对工作面进行简化，将工作面简化为长方体，尺寸长×宽×高=100m×8.8m×6m，其中支架移架处位于工作面15m处，采煤区移架工作滞后于采煤....

图4 采煤机外喷雾覆盖范围

为实现工作面气体、喷雾流动的模拟，通过大量的网格划分实现流动区域的离散化，采用ANSYS软件内置的designmodeler模块建立几何模型，采用ICEM软件进行非结构网格划分，然后导入到ANSYS中，为确保计算的可靠性，在采煤机表面和移架工作区网格划分为0.1m，流体运移空间....

本文编号：4052134