综采工作面气水喷雾粉尘防治技术及管理研究

煤矿企业安全生产特别是综采工作面迫切需要有效的防尘技术和防尘管理方法解决高粉尘浓度环境问题。本文通过建立粉尘受力模型，研究粉尘捕集理论和喷雾降尘理论，提出了气水雾化喷雾系统在综采工作面采煤机截割部应用的理论依据；通过对西山煤电（集团）马兰矿12054工作面风流、粉尘分布和粉尘运移的现场实测，研究了采煤机顺风、逆风割煤情况下综采工作面粉尘分布和运移规律，特别是采煤机周围粉尘分布情况；利用Fluent模拟软件，模拟了综采工作面采煤机顺、逆风割煤时前、后滚筒受限空间粉尘分布规律，分析了滚筒旋转产生的漩涡风流和工作面均匀风流以及其耦合作用下对粉尘运移的影响；结合现场实测和模拟结果对比分析，研究设计了安装于采煤机摇臂处的喷雾除尘系统，现场应用证明本系统抑尘效果明显，司机周围粉尘浓度下降85%左右；通过分析综采工作面粉尘防治技术及管理过程中的主要难点，提出了新的粉尘防治思路，并结合马兰矿实际情况，详细制定了综采工作面防尘技术管理制度和措施。