金属矿山

作者：陈清华,李乐凯牛天宇程迎松袁辉明陈彬徐曼曼

单位：1. 安徽理工大学机电工程学院,安徽 淮南 232001;2. 工业粉尘防控与职业安全健康教育部重点实验室,安徽 淮南 232001;3. 山东能源集团枣庄矿业(集团)付村煤业有限公司,山东 济宁 272000;4. 安徽工程大学机械工程学院,安徽 芜湖 241000

关键词：锚杆钻孔,控除尘装置,控尘效率,数值模拟,

基金：国家重点研发计划项目(编号:2022YFC2503201);机械工业矿山装备智能化实验室开放基金(编号:13409222106);安徽省智能矿山技术与装备工程实验室开放研究课题(编号:AIMTEEL202201)。

为提高锚杆钻机支护钻孔作业中的粉尘控制效果,基于气力输送与射流泵技术,研发了集成导流控尘、喷雾负压协同除尘及高效过滤功能的新型外控除尘装置。在优化结构设计基础上进一步提升装置粉尘聚集效率,同时结合喷雾与负压动态协同除尘技术,以实现除尘性能的多维度提升。借助CFD-DPM 方法对装置内气固两相流动进行数值模拟,系统研究了进风管角度、风速及颗粒粒径对控尘效率的影响规律。模拟结果表明,控尘罩入口端初始风速与出口截面风速呈线性正相关,当进风管道角度为45°时转化率约为40%,较大直径颗粒易在管道拐角处沉积,增加进风管角度能够有效减少沉积颗粒;试验测得在200~600 mg/ m3 粉尘浓度下,该装置控尘率不低于85. 97%,与同类型除尘装置相比体积缩减30%,除尘效果提升10%~12%,具有较高的工程应用价值。

来源：2025年第10期

《金属矿山》期刊编辑部

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