掘進機外噴霧負壓二次降塵裝置的研制與應用

聶 文,程衛民,周 剛,薛 嬌,崔向飛

(1.山東科技大學礦山災害預防控制省部共建國家重點實驗室培育基地,山東青島 266590;2.山東科技大學礦業與安全工程學院,山東青島

266590)

掘進機外噴霧負壓二次降塵裝置的研制與應用

聶 文1,2,程衛民1,2,周 剛1,2,薛 嬌1,2,崔向飛1,2

(1.山東科技大學礦山災害預防控制省部共建國家重點實驗室培育基地,山東青島 266590;2.山東科技大學礦業與安全工程學院,山東青島

266590)

為了有效噴霧沉降綜掘工作面掘進機截割產塵,數值模擬確定了噴霧負壓二次吸風裝置吸風及內部風流場的運移規律,研制了可形成完全覆蓋截割產塵的水霧幕及對截割臂周圍粉塵有效吸入凈化的新型掘進機外噴霧負壓二次降塵裝置,并對其性能進行了測定實驗,結果表明:噴霧壓力由2 MPa增大至8 MPa過程中,選用噴嘴在4 MPa壓力時,噴霧場霧化角及距噴口1.5 m處霧滴群的索特平均直徑D32分別為87.6°及56.295 μm,綜合霧化性能最優,新型裝置的氣液比先增大后減小,4 MPa時達到最大值1.269,因此,選定4 MPa為最佳噴霧壓力;新型裝置的現場試驗結果表明:相對于原有方式,對全塵和呼塵的平均降塵率分別提高了19.4%和20.1%,其中,負壓二次降塵分別提高了6.0%和6.5%。

綜掘工作面;掘進機;外噴霧;負壓二次降塵;氣液比

掘進機外噴霧是控制綜掘工作面掘進機截割產塵的主要方式,目前,外噴霧的噴嘴一般安設在截割頭兩耳部,霧流形狀為水平面,較難形成完全覆蓋截割頭產塵源的水霧幕。由于粉塵具有一定的疏水性,致使完全覆蓋截割頭產塵源的水霧幕也很難將全部粉塵沉降,部分粉塵逃逸出水霧幕向外擴散[1-4]。……