金属矿山

作者：王晓光胡胜勇胡泊曹峰杜李博孙健郭舒云张旭旭

单位：1. 太原理工大学安全与应急管理工程学院,山西晋中030600;2. 北京智宏科信科技发展有限公司,北京100042

关键词：综掘工作面, 粉尘治理, 扰动风流, 高能细泡, 抑尘效率,

基金：“ 十 四 五” 国 家 重 点 研 发 计 划 政 府 间 重 点 专 项 项 目 ( 编 号: 2023YFE0103400 ); 中 央 引 导 地 方 科 技 发 展 资 金 项 目 ( 编 号:YDZJSX20231C005)。

为解决综掘工作面现有泡沫除尘技术受掘进迎头反风和井下风水参数影响大的问题,研发了由新型细泡发生装置、分流器、可调式伞状防堵喷头等组成的高能细泡抑尘系统。 新型细泡发生装置由水射流预混稀释段、气射流双压助流段和混合器高效成泡段组成。 通过搭建基于相位多普勒粒子分析技术的细泡多特性试验平台,测试了喷头不同轴向开合大小和不同细泡发生液浓度下的细泡宏观和微观抗风特性参数,明晰了细泡发泡倍数与抗风性能的关系,揭示了扰动风流对细泡的作用机制。 结果表明:喷头雾化角随喷头轴向开合大小增大急剧减小,综合考虑细泡最远射程和最大覆盖半径,优选得到喷头的最佳轴向开合大小为 2mm;风流扰动对细泡速度的衰减率和对细泡粒度的变化率均随发泡倍数增加呈现出先减小后增大趋势,综合发泡倍数和抗风性能,优选得到细泡发生液的最佳浓度为 0. 9%。 基于研究成果并结合现场情况为某矿山 15115 综掘工作面定制了抑尘系统,应用结果表明:掘进迎头未出现细泡随反风风流折返的情况,细泡对综掘工作面全尘和呼尘的抑尘率最高达 94. 3%和 91. 8%,实现了对掘进尘源的精准覆盖。

来源：2025年第9期

《金属矿山》期刊编辑部

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