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作者:李刚;姜伯洋;胡方强;马涛;郭立稳;
单位:金属矿山开采安全与灾害防治全国重点实验室;山东科技大学安全与环境工程学院;中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司;金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心;国家金属矿山固体废物处理与处置工程技术研究中心;攀钢集团矿业有限公司;华北理工大学应急管理与安全工程学院;
摘要:深部矿产资源机械化、规模化开采导致工作面产尘量显著增大,矿井粉尘逸散问题日益严峻。为解决现有降尘措施控尘效果不理想问题,改善工作面作业环境,开展了基于工作面风流运动特征的巷道逸散粉尘喷雾除尘性能研究。分析工作面风流运动特征及粉尘运移规律;综合分析雾化喷嘴宏观喷雾特性并进行喷嘴优选;搭建相似实验模型对喷雾降尘性能参数进行优化。研究结果表明:工作面地质构造会影响风流运动特征,而风流运动特征是决定粉尘颗粒运移路径的关键因素;在测试的5种喷嘴中,空心锥喷嘴在射程、流量及雾化角等参数方面均表现出最优的控除尘性能;在喷嘴布置方式方面,逆向喷雾捕捉粉尘效果更好,当布置角度为120°时,出口处粉尘质量浓度可降至22.7 mg/m~3,达到最佳降尘效果。
关键词:矿井粉尘;;喷雾除尘;;风流运动特征;;粉尘运移规律;;喷雾特性
基金资助:国家重点研发计划项目(2022YFC2904104)