近年來,隨著礦井開采機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化水平日益提高,作業(yè)環(huán)境粉塵污染日益嚴(yán)重。為了進(jìn)一步提高礦井清潔化生產(chǎn)水平,推動(dòng)煤礦安全保障能力和職業(yè)健康水平,分析了我國(guó)煤礦粉塵防治的研究現(xiàn)狀,總結(jié)了20年來粉塵防治理論及技術(shù)取得的成果,并提出了未來發(fā)展方向。全面闡述了現(xiàn)有的防塵基礎(chǔ)理論,主要包括:粉塵彌散污染規(guī)律、粉塵微觀潤(rùn)濕理論、塵霧凝并濕式除塵理論、濕式噴射混凝土除塵理論。基于上述理論,國(guó)內(nèi)高校、科研院所研發(fā)了綜采工作面局部霧化封閉與空氣幕隔離、綜掘工作面風(fēng)霧雙幕協(xié)同增效、煤層注水強(qiáng)滲-增潤(rùn)、礦山濕(潮)噴作業(yè)系統(tǒng)、高效環(huán)保抑塵劑等不同塵源控除塵技術(shù)工藝。同時(shí)針對(duì)現(xiàn)有研究的不足,在智能化防塵、煤層注水減塵、采掘作業(yè)環(huán)境降塵、抑塵材料等4個(gè)方面給出了下步研究展望。研究與實(shí)踐表明,我國(guó)煤礦已經(jīng)初步形成了粉塵防治的理論和技術(shù)體系,未來要以智能化防塵為抓手,實(shí)現(xiàn)粉塵高精度傳感-傳輸-評(píng)估與預(yù)警,開發(fā)集霧化除塵、干式、干濕混合式、小型化、吸風(fēng)量大等于一體的組合式除塵器,實(shí)現(xiàn)綜掘工作面、綜采工作面等廣域復(fù)雜空間微細(xì)粉塵高效通風(fēng)控除塵技術(shù)與裝備體系;同時(shí),在低滲煤層水力強(qiáng)滲-增潤(rùn)技術(shù)、智能化防塵機(jī)器人...

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圖21隔塵氣幕器[53]

圖20采煤機(jī)濕式除塵器[52]圖22高速射流霧化屏障示意[43]

圖2粉塵濃度跡線[20]

綜上所述，國(guó)內(nèi)外學(xué)者通過試驗(yàn)與數(shù)值模擬等手段對(duì)綜采工作面粉塵污染規(guī)律進(jìn)行了研究。根據(jù)綜采工作面不同塵源產(chǎn)塵特點(diǎn)，建立了適用于綜采工作面的風(fēng)流-粉塵顆粒DPM耦合流動(dòng)數(shù)學(xué)模型，并采用歐拉-拉格朗日法來描述氣載粉塵的湍流擴(kuò)散，對(duì)綜采工作面采煤機(jī)截割產(chǎn)塵，移架產(chǎn)塵以及通風(fēng)攜塵等多塵源粉....

圖1呼吸帶高度處的風(fēng)流速度分布[19]

綜采工作面粉塵污染一直是礦井粉塵防治的重點(diǎn)，對(duì)于綜采工作面粉塵污染研究方法主要分為試驗(yàn)與數(shù)值模擬。蔣仲安等[15]以氣溶膠力學(xué)和流體動(dòng)力學(xué)理論為基礎(chǔ)，結(jié)合綜采工作面實(shí)際環(huán)境和呼吸性粉塵二次飛揚(yáng)特點(diǎn)，建立了與綜采工作面移架產(chǎn)塵點(diǎn)與割煤產(chǎn)塵點(diǎn)耦合下的呼吸性粉塵擴(kuò)散模型，并通過相似試驗(yàn)....

圖3單壓通風(fēng)時(shí)2.5μm粉塵跡線[27]

YU等[27-29]建立了掘進(jìn)巷道的高仿真度三維模型，采用穩(wěn)態(tài)解算方法分別對(duì)壓入式、壓抽混合式及添加附壁風(fēng)筒等通風(fēng)條件下粉塵分布規(guī)律進(jìn)行了仿真模擬，對(duì)比了壓抽風(fēng)量比例、壓抽風(fēng)筒位置和風(fēng)幕等對(duì)粉塵濃度分布范圍及粒徑沉積規(guī)律的影響，分析出合理風(fēng)量壓抽比例和風(fēng)筒位置最佳布置方式，依據(jù)分....

本文編號(hào)：4003661