關(guān)于召開 2024 山西省煤炭學(xué)會(huì)煤礦智能化委員會(huì)年會(huì)暨千人智庫科創(chuàng)服務(wù)站工作會(huì)的通知

導(dǎo)語：綜采工作面的粉塵災(zāi)害治理一直是業(yè)內(nèi)的難題之一，直接關(guān)乎一線工人的身體健康。本期轉(zhuǎn)化果平臺(tái)推薦的《綜采面多級(jí)多維空間立體化霧化封閉控除塵技術(shù)》，通過采用多源粉塵微觀理化特性實(shí)驗(yàn)、宏觀粉塵團(tuán)與介觀顆粒流污染演化規(guī)律數(shù)值模擬、多因素?cái)_動(dòng)下風(fēng)流—粉塵—霧三相耦細(xì)觀噴霧降塵實(shí)驗(yàn)，形成綜采面采煤機(jī)區(qū)域多級(jí)多維霧化封閉控除塵技術(shù)與裝備、綜采面液壓支架區(qū)域空間立體化霧化封閉控除塵技術(shù)與裝備、綠色高效復(fù)合型潤(rùn)濕-凝聚化學(xué)抑塵技術(shù)與裝備，歡迎致電400-1817-969垂詢！

一、除塵技術(shù)原理

1.綜采面多源粉塵微觀理化特性實(shí)驗(yàn)

對(duì)綜采工作面正常開采條件下的多源粉塵進(jìn)行采樣，并運(yùn)用激光粒度分析儀、Winner99型顯微顆粒圖像分析儀、視頻光學(xué)接觸角測(cè)量法、核磁共振、紅外光譜X射線衍射等測(cè)試技術(shù)從分子層面去測(cè)試分析粉塵的濃度、分散度、潤(rùn)濕性與微觀理化特性。

2.綜采面宏觀粉塵團(tuán)與介觀顆粒流污染演化規(guī)律數(shù)值模擬

以真實(shí)的采煤面為原型，構(gòu)建全尺寸、等比例的數(shù)值計(jì)算域，并建立新型氣相湍流一顆粒相湍流的雙流體數(shù)學(xué)模型一即EULERIAN-EULERIAN模型與EULERIAN-LAGRANGIAN模型的組合。然后針對(duì)作業(yè)空間中風(fēng)流、粉塵在不同時(shí)間尺度下的運(yùn)移特性進(jìn)行CFD數(shù)值模擬，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，明確截割，移架等塵源宏觀粉塵團(tuán)與細(xì)觀顆粒流在作業(yè)空間中的時(shí)空演化規(guī)律。

3.多因素?cái)_動(dòng)下風(fēng)流—粉塵—霧三相耦細(xì)觀噴霧降塵實(shí)驗(yàn)

不同噴霧壓力下(2~10MPa)，對(duì)不同噴嘴進(jìn)行霧化角、有效射程以及流量等宏觀霧化特性實(shí)驗(yàn)，從中優(yōu)選霧化角較大，有效射程較遠(yuǎn)且流量相對(duì)較小的噴嘴。基于自主研制的風(fēng)流一霧滴一粉塵三相耦合測(cè)試平臺(tái)，對(duì)優(yōu)選噴嘴在風(fēng)流、壓力以及自身結(jié)構(gòu)等因素?cái)_動(dòng)下的霧滴粒徑一速度等細(xì)觀霧化特性與噴霧降塵效率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)定。通過分析多因素?cái)_動(dòng)下不同類型噴嘴細(xì)觀霧化特性實(shí)驗(yàn)結(jié)果，研究不同類型噴嘴噴霧壓力、流量，霧化粒度、速度以及噴霧降塵效率的對(duì)應(yīng)關(guān)系，揭示霧滴有效捕塵的宏、細(xì)觀霧化參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從而優(yōu)選出適合綜采面不同塵源作業(yè)區(qū)域的噴霧降塵用噴嘴。

二、除塵技術(shù)與裝備

1.綜采面采煤機(jī)區(qū)域多級(jí)多維霧化封閉控除塵技術(shù)與裝備

綜采面采煤機(jī)區(qū)域多級(jí)多維霧化封閉控除塵技術(shù)與裝備，即在煤機(jī)左、右截割部安設(shè)濕式除塵風(fēng)機(jī)，在搖臂與采煤機(jī)身布設(shè)定向多級(jí)噴嘴組。通過構(gòu)筑風(fēng)一水聯(lián)幕封閉截割塵源，抑制煤塵向人員作業(yè)區(qū)域擴(kuò)散，達(dá)到了高效、精準(zhǔn)除塵效果。

2.綜采面液壓支架區(qū)域空間立體化霧化封閉控除塵技術(shù)與裝備

綜采面液壓支架區(qū)域空間立體化霧化封閉控除塵技術(shù)與裝備，即沿液壓支架中心距方向設(shè)置

負(fù)壓卷吸除塵裝置，沿控頂距方向安設(shè)霧化引射噴霧裝置，并配套適用于不同礦井的超高壓水質(zhì)過濾器，可使移架粉塵受限于立體式霧化封閉空間，防止其危害作業(yè)人員。

3.綠色高效復(fù)合型潤(rùn)濕—凝聚化學(xué)抑塵技術(shù)與裝備

為解決水與煤親和力不足的問題，基于自由基分子重組技術(shù)，致力干生物基高分子材料研發(fā)改性。利用水浴、微波、光催化、乳化等實(shí)驗(yàn)手段對(duì)纖維素類生等材料進(jìn)行改性，依據(jù)自由基分子重組手段、制備得到具有新形態(tài)和新特性的綠色高效復(fù)合型潤(rùn)濕一凝聚抑塵材料。此外，研發(fā)配套的抑塵材料自動(dòng)、定量添加裝置，并在工作面現(xiàn)有噴霧供水與增壓系統(tǒng)中加入一定量的新型高效復(fù)合型潤(rùn)濕一凝聚化學(xué)抑塵材料，經(jīng)靜態(tài)混合器，使其成為一定濃度且混合均勻的改性水，改變噴霧用水的潤(rùn)濕特性，從而提高噴霧降塵效率。

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