红柳林煤矿综采工作面粉尘分布特性及防治技术研究

发布时间：2020-04-16 09:32

【摘要】：随着矿井机械化程度的不断完善,煤矿尘害问题日趋突出。特别是陕北一些地质条件好、煤层赋存稳定,水、火、瓦斯等危害性比较小的煤矿,粉尘是其最大危害。本文根据红柳林煤矿实际,通过理论分析、现场实测和现场实验,开展了粉尘综合防治技术研究,得出的主要结论如下:煤水含量的增加可以减少煤炭开采过程中产生的煤尘量,并将煤体中的主要细粉尘粘结成较大的粉尘颗粒。煤层注水数值模拟结果表明:在一定的注水压力下,注水压力越大,润湿半径越大。然而,当注水压力高于8MPa时,润湿半径的增加不再明显。受注水压力的影响减弱。煤层注水应用表明,煤层平均含水量增加31.4%,呼吸性粉尘平均含量降低45.4%,总粉尘浓度降低48.2%,煤层注水和粉尘预防措施是有效的。通过对红柳林煤矿综采工作面粉尘的测定,得出主要粉尘来源是采煤机切割产生粉尘、移动支架产生粉尘、落煤产生粉尘、落煤及运输扬尘。25208综采工作面煤机采用喷雾措施后,降尘率约为65.4%。通过对红柳林煤矿工作面风流粉尘浓度分布情况的分析,得出通风带走的粉尘量大于扩散补给的粉尘量,粉尘浓度降低,风流驱散降低粉尘浓度作用显著。确定工作面的最佳通风除尘风速为1.3～1.5m/s。通过“源头治理、过程控制”的综合防尘策略,实现了矿井综合一体化防尘,降低了生产现场的粉尘浓度,矿井粉尘超标现象得到了有效控制,减少了粉尘危害。
【图文】：

干燥煤,堆积角,含水率,煤样

3 煤层注水防尘技术研究实验结果与分析定的干燥煤样和 2％-8％含水率的煤样颗粒煤堆积角如图 3.1 所示，从图干燥煤样和含水率 2%煤样堆积体面光滑、堆积体的坡面较平坦，锥体的没有颗粒体集聚；当煤样的含水率为 5%-8%时，锥体的倾斜角度明显增大显，在堆积体的表面上，分散有小颗粒与水分集聚的颗粒团。（a）干燥煤样（b）2%含水率煤样

堆积角,含水率,煤样,煤颗粒

（a）15%含水率煤样（b）20%含水率煤样（c）30%含水率煤样图 3.2 15％-30％含水率颗粒煤堆积角可以看出，，在测定中高含水量煤颗粒的堆积角实验中，随着煤颗粒含水量的增加，堆积体开始从标准圆锥体转变为非标准，并且煤颗粒与水的集聚的颗粒团逐渐增大，倾斜角度变小。对不同含水率煤样堆积体的四个锥面的堆积角进行测量，测量结果如表 3.1 所示。表 3.1 不同含水率的煤样颗粒堆积角含水率（%）（a）坡面的堆积角（°）（b）坡面的堆积角（°）（c）坡面的堆积角（°）（d）坡面的堆积角（°）均值（°）0 32 31 31 32 31.52 34 34 36 35 34.758 38 39 38 38 38.2515 42 41 40 42 41.2520 48 47 48 46 47.2530 33 30 32 34 32.25
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TD714.4

【参考文献】