基于水射流引射与干雾降尘技术的新型孔口除尘装置研发

Research and Development of a New Drilling Dust Removal Device Based on Water Jet Injection and Dry Mist Dust Reduction Technology

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摘要为有效控制煤矿井下干式钻孔作业的粉尘污染问题,在分析干式钻孔产尘扩散特性的基础上,结合水射流负压引射与干雾降尘技术优势,设计研发了新型干式钻孔孔口除尘装置.通过理论分析与实验室试验研究了该装置各组件的具体结构和主要性能参数,并在杨柳煤矿顺层孔钻场开展了现场试验,实测了该装置的除尘效果.结果表明:新型孔口除尘装置由孔口集尘装置、水射流负压引射装置、干雾降尘装置三部分组成,分别具备尘源密闭、抽吸粉尘、捕集外溢粉尘等功能.水射流负压引射装置的工作水流量、抽吸量及引射系数均随工作水压的增大呈线性增大.气压 0.70 MPa、水压 0.18 MPa为单个干雾喷头的最佳工况参数,当干雾发生器挂载 15 个干雾喷头、干雾降尘装置距孔口 1.2 m时,可实现对孔口全部漏尘点的雾场覆盖.新型孔口除尘装置现场应用后,钻机下风侧 6 m和 20 m的全尘除尘率分别达到了 88.9%和 87.5%,取得了显著的除尘效果.

作者王天暘 ^[1] 石晶 ^[2] 周玉竹 ^[3] 金龙哲 ^[4] 刘建国 ^[4] 李刚 ^[5] 孙竹聪 ^[6] 李健 ^[7] 陈长岭 ^[8] 丁尧 ^[8] 学术成果认领

作者单位北京科技大学土木与资源工程学院,北京 100083;国家卫生健康委粉尘危害工程防护重点实验室,北京 100083 ^[1] 中国劳动关系学院安全工程学院,北京 100048 ^[2] 北京科技大学土木与资源工程学院,北京 100083;四川铸创安全科技有限公司,四川成都 610041 ^[3] 北京科技大学大安全科学研究院,北京 100083 ^[4] 中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司,安徽马鞍山 243000 ^[5] 北京科技大学土木与资源工程学院,北京 100083 ^[6] 淮北矿业股份有限公司,安徽淮北 235000 ^[7] 淮北矿业股份有限公司杨柳煤矿,安徽淮北 235119 ^[8]

关键词干式钻孔水射流负压引射干雾除尘装置 dry drilling water jet negative pressure injection dry mist dust removal device

分类号 TD714

栏目名称 "矿井粉尘智能防控理论及新技术进展"专题

DOI 10.19614/j.cnki.jsks.202307013

发布时间 2023-08-29

基金项目

金属矿山安全与健康国家重点实验室开放基金项目 国家重点研发计划 中央高校基本科研业务费专项 国家卫健委粉尘危害工程防护重点实验室开放基金项目