煤矿采掘工作面粉尘防治技术及其发展趋势_图文.doc

翟卫民等 ■煤矿采掘工作面粉尘防治技术度其发展趋势Journal ofhandong University of Science and Technology NaturaI Science 支架降尘主要是依靠喷雾降尘技术,并且支架喷雾也是采煤机割煤产尘主要的辅助性降尘措施。国内学者曾对综放工作面的支架喷雾方式进行了改进,架间喷雾喷嘴的安设角度为45。,喷雾压力为8MPa,支架前探梁、架间、放煤口喷雾布置方式如图1所示。年产600万t的综放工作面应用该装置后,取得了较好的降尘效果,现场的粉尘沉降效率最高可以达到96,平均除尘效率可达86[。图2为改进后的支架喷雾降尘装置喷雾捕尘时的情况。・ 圈1 改进后的支架喷嘴布置方式图Fig.1The layout pattern of improved nozzle system of support 1.3.3自动喷雾降尘技术 早先采掘工作面喷雾降尘主要采用人工控 制的手动喷雾,但是这种方法操作繁琐,使用不 便,效果较差。目前国内己经研制出了采掘工 作面综合喷雾降尘智能控制系统,该类系统成 功地融合了采煤机和掘进机的喷雾供水水电闭 锁、液压支架自动喷雾降尘和转载点自动喷雾 降尘等技术。 1.4化学除尘’ 湿式作业是煤矿采掘工作面综合防尘的主 要技术措施,目前煤矿企业在进行湿式除尘时 围2改进后的支架喷零降尘装置喷雾捕尘图要以清水为液质,但清水表面张力较高,微细粉 Fig・2Th。dus‘。8p‘u。e wi‘h spying in improVed n。zzle 尘不易被水迅速有效地湿润,对粉尘尤其呼吸8p姐ymg 8y8地m叭8upp。n 性粉尘的捕捉效率普遍较低。为了改善水对煤的润湿能力,提高防尘效果,许多国家研究了以在水中添加表面活性剂为主的化学除尘技术。国外对表面活性剂的研究,最早是通过Walker试验和DropBox试验。Walker试验由Walker及其合作者于1952年首次提出,是第一次在实验室进行的测试煤尘润湿能力的试验。在以后的半个多世纪里,前苏联、美国和德国等世界产煤发达国家先后研制了多种化学除尘剂。如前苏联研制的煤层注水用CTC固体润湿剂,在添加浓度为0.01n0.15的情况下,比纯水降尘率提高了20---30,美国研制的浓度为0.1的表面活性剂ALFONW和波兰研制的泡沫除尘技术也取得了较好的除尘效果‘2,9。。 我国关于化学抑尘剂的研究和应用起步较晚,但发展迅速。在20世纪70年代末,我国一些科研院所的研究人员开始研究化学抑尘剂。80年代取得了显著的进展,不少成果还申请了专利。90年代以来,有关化 一 ｌ山东科技大学 ８２ 第２９卷第４期 ２０１０年８月 ＶｏＩ ２９№．４ 学圳目然科学版 Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００８，２５（４）２８６２８９． ＳＨＩ Ａｕｇ．２０１０ ［８］时训先，蒋仲安，褚燕燕．煤矿综采工作面防尘技术研究现状及趋势［Ｊ］．中国安全生产科学技术，２００５，ｌ（１）４１４３． Ｘｕｎ－ｘｉａｎ，ＪＩＡＮＧ Ｚｈｏｎｇ－ａｎ，ＣＨＵ Ｙａｎｙａｈ．Ｃｕｒｒｅｎｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｄｕｓｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｆｕｌｌｙ ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｃｏａｌ ｆａｃｅｓ［Ｊ］．Ｃｈｉｎａ Ｏｃｃｕｐａｔｉｏｎａｌ Ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ Ｈｅａｌｔｈ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，２００５，１（１）４１４３． ［９］彭小兰，吴超．化学抑尘荆新进展研究［Ｊ］．中国安全生产科学技术，２００５，１（５）４４４７． ＰＥＮＧ Ｈｅａｌｔｈ Ｘｉａｏ－ｌａｎ，ＷＵ Ｃｈａｏ．Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｄｕｓｔ ｓｕｐｐｒｅｓｓａｎｔｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｃｈｉｎａ Ｏｃｃｕｐａｔｉｏｎａｌ Ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，２００５，１（５）４４４７． ［１０］程卫民，张立军，周刚，等．综放工作面表面活性荆的喷雾降尘实验及其应用［Ｊ］．山东科技大学学报自然科学版，２００９，２８ （４）７７－８１． ＣＨＥＮＧ Ｗｅｉｍｉｎ，ＺＨＡＮＧ Ｌｉｊｕｎ，ＺＨＯＵ Ｇａｎｇ，ｅｔ ａ１．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｏｆ ｄｕｓｔ－ｓｅｔｔｌｉｎｇ ｗｉｔｈ ｓｐｒａｙｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉ ｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｆｕｌｌｙ ２８（４）７７－８１． ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｃａｖｉｎｇ ｆａｃｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮａｔｕｒｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００９， ［１１］昊超．化学抑尘［Ｍ］．长沙中南大学出版社，２００３５－１３． ［１２］李德文，郭胜均．中国煤矿粉尘防治的现状及发展方向［刀．金属矿山，２００９（ｓ）７４７７５２． ＬＩ Ｄｅ－ｗｅｎ，ＧＵＯ ７５２． Ｓｈｅｎｇ－ｊ ｕｎ．Ｃｈｉｎａ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ ｄｕｓｔ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｃｏｎｔｒｏｌ［Ｊ］．Ｍｅｔａｌ Ｍｉｎｅ，２００９（ｓ）７４７－ ［１３３宋马俊．国外煤矿粉尘控制新技术［Ｊ］．湖南安全与防灾，２００７（１）５８５９． ＳＯＮＧ Ｍａ－ｊｕｎ．Ｆｏｒｅｉｇｎ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ ｄｕｓｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｊ］．Ｈｕｎａｎ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ ａｎｄ Ｄｉｓａｓｔｅｒ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ，２００７（１）５８５９． ［１４］聂文，程卫民，郭允相．综掘面空气幕封闭式除尘系统的研究与应用［Ｊ］．煤矿安全，２００９，４０（３）１９２２． ＮＩＥ Ｗｅｎ，ＣＨＥＮＧ Ｗｅｉｍｉｎ，ＧＵＯ Ｙｕｎ－ｘｉａｎｇ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｌｏｓｅｄｅｎｄ ｄｕｓｔ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ａｉｒ ｃｕｒｔａｉｎ ｉｎ ｆｕｌｌｙ ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｗｏｒｋｆａｃｅ［Ｊ］．Ｓａｆｅｔｙ ｉｎ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅｓ，２００９，４０（３）１ ９２２． （上接第７１页） ［３］孙亚军，徐智敏，董青红．小浪底水库下采煤导水裂隙发育监测与模拟研究［Ｊ］．岩石力学与工程学报，２００９，２８（２）２３８ ２４５． ＳＵＮ Ｙａｊｕｎ，ＸＵ Ｚｈｉ－ｍｉｎ，ＤＯＮＧ Ｑｉｎｇ－ｈｏｎｇ．Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｆｌｏｗｉｎｇ ｆｒａｃｔｕｒｅｓ ｆｏｒ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｕｎｄｅｒ Ｘｉａｏｌａｎｇｄｉ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ［Ｊ］．Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｒｏｃｋ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００９，２８（２）２３８２４５． ［４］任奋华，蔡美峰，来兴平，等．采空区覆岩破坏高度监测分析口］．北京科技大学学报，２００４，２６（２）１１５一１１７． ＲＥＮ Ｆｅｎ－ｈｕａ，ＣＡＩ ｔｈｅ ｍｉｎｅｄｏｕｔ Ｍｅｉｆｅｎｇ，ＬＡＩ Ｘｉｎｇｐｉｎｇ，ｅｔ ａ１．Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄａｍａｇｅ ｈｅｉｇｈｔ ｏｆ ｏｖｅｒｂｕｒｄｅｎ ｒｏｃｋ ｍａｓｓ ｏｆ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｎ ａｒｅａ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ Ｂｅｉｊｉｎｇ，２００４，２６（２）１１５－１１７． ［５］任强，刘伟韬．覆岩采动裂隙带发育规律的数值模拟分析［Ｊ］．安全与环境学报，２００６，６（Ｓ１）７５７８． ＲＥＮ Ｑｉａｎｇ，ＬＩＵ Ｗｅｉｔａｏ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｏｖｅｒｂｕｒｄｅｎ ｃｒａｃｋ ｂｅｌｔ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｄｉｓｃｉｐｌｉｎａｒｙ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，２００６，６（Ｓ１）７５７８． ［６］马立强，张东升。缪协兴，等．ＦＬＡＣ３０模拟采动岩体渗流规律［Ｊ］．湖南科技大学学报自然科学版，２００６，２１（３）１５． ＭＡ Ｌｉｑｉａｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｄｏｎｇｓｈｅｎｇ，ＭＩＡＯ Ｘｉｅ－ｘｉｎｇ，ｅｔ ａ１．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｏｖｅｒｌｙｉｎｇ （３）１－５． ｓｔｒａｔａ ｓｅｅｐａｇｅ ｒｅｇｕｌａｒｉｔｉｅｓ ｗｉｔｈ ＦＬＡＣ３０ ｉｎ ｉｎ ｍｉｎｉｎｇ ｒｏｃｋ ｍａｓｓ［Ｊ］，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｕｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００６，２１ ［７３翔Ｉ伟韬，武强．李献忠，等．覆岩裂缝带发育高度的实测与数值仿真方法研究［Ｊ］．煤炭工程，２００５（１１）５５５７． ＬＩＵ Ｗｅｉｔａｏ，ＷＵ Ｑｉａｎｇ。ＬＩ ｚｏｎｅ Ｘｉａｎ－ｚｈｏｎｇ，ｅｔ ａ１．Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｓｉｔｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｄｅｖｅｌｏｐ ｍｅｎｔ ｈｅｉｇｈｔ ｆｏｒ ｃｒａｃｋ ｏｆ ｏｖｅｒｂｕｒｄｅｎ ｒｏｃｋ［Ｊ］．Ｃｏａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００５（１１）５５５７． 万方数据 煤矿采掘工作面粉尘防治技术及其发展趋势 作者 作者单位 刊名 英文刊名 年，卷期 程卫民， 刘伟， 聂文， 周刚， 崔向飞， 孙鑫， CHENG Wei-min， LIU Wei， NIE Wen ， ZHOU Gang， CUI Xiang-fei， SUN Xin 山东科技大学,资源与环境工程学院,山东,青岛,266510 山东科技大学学报（自然科学版） JOURNAL OF SHANDONG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGYNATURAL SCIENCE 2010,294 参考文献14条 1.彭小兰;吴超 化学抑尘剂新进展研究[期刊论文]-中国安全生产科学技术 200505 2.聂文;程卫民;郭允相 综掘面空气幕封闭式除尘系统的研究与应用[期刊论文]-煤矿安全 200903 3.宋马俊 国外煤矿粉尘控制新技术[期刊论文]-湖南安全与防灾 200701 4.李德文;郭胜均 中国煤矿粉尘防治的现状及发展方向 2009s 5.吴超 化学抑尘 2003 6.程卫民;张立军;周刚 综放工作面表面活性剂的喷雾降尘实验及其应用[期刊论文]-山东科技大学学报自然科学 版 200904 7.时训先;蒋仲安;褚燕燕 煤矿综采工作面防尘技术研究现状及趋势[期刊论文]-中国安全生产科学技术 200501 8.赵振保 变频脉冲式煤层注水技术研究[期刊论文]-采矿与安全工程学报 200804 9.程卫民;刘向生;郭允相 综放工作面煤层混合式注水防尘技术[期刊论文]-煤炭科学技术 200809 10.程学珍;刘玫;王永宝 煤矿粉尘检测与控制技术[期刊论文]-矿业研究与开发 200706 11.刘增超;史东涛 煤矿粉尘治理技术现状及展望[期刊论文]-科技信息 200807 12.程卫民;刘向升;阮国强 煤巷锚掘快速施工的封闭控尘理论与技术工艺[期刊论文]-煤炭学报 200902 13.周刚 综放工作面喷雾降尘理论及工艺技术研究 2009 14.刘向升 综放工作面支架喷雾降尘装置的选择及优化 2007 本文链接http//