高压空气幕在综掘面防尘中的应用
高压气流引射防尘雨幕论文煤矿安全生产论文
高压气流引射防尘雨幕论文煤矿安全生产论文摘要：“高压气流引射防尘雨幕”由风压和水压共同提供动力，使得水借风势增加了喷雾的雾化效果、射流压力、喷射距离、覆盖面积，针对不同粒径和性质的粉尘起到良好的捕捉沉降和阻流沉降，增强了雾化效果，提高了降尘效果。
0 引言在矿井生产环节中，都会产生大量的煤尘和岩尘，这统称为粉尘，矿尘始终是困扰井下安全生产的最大因素之一。
长期从事采掘和粉尘作业环境的职工，易引起尘肺病，在高度粉尘作业场所工作的职工，视线易受阻挡，操作中易造成人身事故。
其最大危害在于煤尘具有爆炸危险的矿井，煤尘在一定的条件下易发生煤尘爆炸事故，给矿井安全生产带来很大威胁。
做好煤矿防尘工作是防止重大煤尘事故的先决条件，同时也是防治职业病尘肺病的重要手段。
随着人们对生命健康认识的重视与提高，“从瓦斯超限是事故，到煤尘超限也是事故”观念的转变，改善职工作业环境成为煤矿企业的责任。
因此根据吕沟煤矿生产实际，设计完善适合该矿的高压气流引射防尘雨幕，进而保障职工身体健康，创造良好的生产作业环境。
1 现状调查传统式防尘雨幕：①传统式防尘雨幕利用水压提供动力，喷雾的距离近、覆盖面小、雾化效果不好，针对不同粒径和性质的粉尘起不到良好的捕捉沉降和阻流沉降。
②传统式防尘雨幕经常出现“出水不出雾”的现象，水雾分布范围小，不能充分湿润附着粉尘，不能消除粉尘隐患。
③传统式防尘雨幕喷头容易堵塞、锈蚀造成喷雾失效和雾化效果不好等问题。
同时，对喷雾雾粒直径和射流压力的可调节较弱。
④传统式防尘雨幕要想产生很好的雾化效果，就必须将控水阀门开启的较大，但是会造成雨幕下方巷道底板产生积水，导致巷道底板稀滑，影响行人安全。
2 目标实施为了提高防尘雨幕的喷射距离、覆盖面积、雾化效果，解决防尘雨幕“出水不雾化”和喷头堵塞、巷道积水等问题，吕沟煤矿认真研究传统式防尘雨幕的工作原理，本着方便、经济、便捷的方针，在原有防尘雨幕的基础上增加高压风管、供水管位于风管之前，即高压气流引射防尘雨幕。
浅析综采面高压喷雾降尘系统
收稿日期2017-03-30作者简介 张晋龙（1986-），男，山西岚县人，助理工程师，现在汾西矿业集团公司双柳煤矿工作。
浅析综采面高压喷雾降尘系统张晋龙（汾西矿业集团双柳煤矿，山西 柳林 033300）摘 要文章从产尘点、产尘环节角度分析了粉尘源，并针对生产环节制定控除尘措施，主要包含采煤机割煤、液压支架喷雾、转载点喷雾及巷道阻尘水幕，分析了综采面粉尘治理的方法，为工作面控除尘方案的制定提供指导。
关键词综采面 粉尘治理 降尘系统中图分类号 TD714+.4 文献标识码 A doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2017.08.053Analysis of high pressure spray dust suppression system for fully mechanized faceZhang Jin-long(Fenxi mining group Shuang Liu coal mine, Shanxi Liulin 033300)Abstract : This paper analyses of dust sources from the dust dot and dust link , and develop control measures for dust production, mainly including shearer coal mining, hydraulic support, transpersite spray and roadway dust blocking water curtain, the method of fully mechanized mining face dust control was discussed, which provide guidance for the formulation of working face dust control scheme .Key words : fully mechanized coal face dust control dust control system煤炭工作面降尘目前使用的主要降尘措施是利用安装在采煤机滚筒处的内喷雾以及安装在挡板及摇臂处的外喷雾进行联合喷雾，降低粉尘含量。
煤矿综采工作面综合防尘技术的应用
煤矿综采工作面综合防尘技术的应用摘要：随着社会主义的发展和生活水平的提高。
这一阶段的矿井防尘技术比较多样，可以通过多种方式综合利用，包括构建适当的防尘系统、加强管理人员培训、有效的突破口等。
同时融合现代化运营手段实现全矿防尘工作高效生产是促进矿井防尘工作发展的有效技术手段之一。
关键词：煤矿；综采工作面；综合防尘技术；应用引言近年来，我国提取工艺的机械化和自动化程度不断增加，主要分源开采工作面产生的灰尘也随之增加。
受回采工艺、防尘技术水平以及煤层赋层条件等影响，综采工作面采煤机破煤、顺槽运煤过程中会产生高浓度粉尘，不仅影响着作业人员身体健康，降低工作面质量标准化，而且高浓度煤尘很容易引起粉尘爆炸事故。
传统煤矿采用喷雾洒水进行降尘处理，但是由于水雾颗粒对粉尘吸附能力小，降尘效果差，而且采用喷雾降尘时对矿井静压水浪费严重，造成工作面积水量大。
1煤炭粉尘产生的主要原因及对人体的危害①产生的原因。
在煤矿会有大量的机械设备，这些设备的使用会制造大量粉尘，尤其在掘进作业时，综掘机、带式输送机等设备是产生大量粉尘的根源。
根据煤矿产业中的不完全统计，在现代化的煤矿生产过程中，煤尘的产量甚至要占据普通的煤炭产量的3%。
②对人体的危害。
尘肺病是煤矿工人最主要的职业病，尘肺病是因为长期吸入大量粉尘，粉尘在人体肺部滞留过久而引起的一种全身性疾病，从目前的医学条件来看，还没有发现能够根治尘肺病的办法，临床上所用的治疗手段都只是能够减轻患者的症状以及延缓病情的发展而已。
因此煤矿企业必须对粉尘进行有效的治理，因为一旦工人患上了尘肺病，那么不仅仅对患者是一种沉重的身心打击，对他们的家庭也是致命的打击，尘肺病会导致患者丧失基本的劳动能力，为亲属增添额外的经济负担以及精神上的压力。
2煤矿综采工作面综合防尘技术的应用2.1优化钻孔布置方式为了提升煤层的湿润程度，达到较好的降尘效果，将煤层原布孔方式进行优化，使用交错迈步的方式钻孔施工，在工作面两巷煤壁侧分别施工注水钻孔，新施工钻孔深度125m，钻孔直径40mm。
全岩巷综掘面粉尘防治技术
从 除 计 ， 水 压 为 １ ＭＰａ 的 流 量 为 ３． Ｌ／ｍｉ 射 程 为 而 间 歇 性 地 向 前 移 动 ， 而 构 成 长 压 系 统 。 尘 系 统 在 Ｏ 时 ５ ｎ， ４ ， 角 为 ４ 为 了 使 喷 雾 能 有 效 包 围 截 割 头 ， 置 布 置 ， 图 ３ ｍ 张 ５， 布 如 。 喷嘴 的数 量 为 １ 个 。 矿 井静 压水 进 行过 滤 处理 ， ０ 将 防 ４ １ 涡 流 控 尘 技 术 ． 止 杂质堵 塞 喷嘴 。 滤 后 经高 压泵 加 压形 成 高压 水 。 过 涡 流 控 尘 装 置 由 可 伸 缩 风 筒 存 储 器 、 流 发 生 涡
采 用 快 速 接 头 方 式 连 接 以 方 便 拆 卸 和 安 装 。 图 ２ 的 轴 向 风 流 到 达 涡 流 控 尘 装 置 后 ， 先 通 过 涡 流 发 如 所 首
Hale Waihona Puke 示综 掘机 高压 外喷 雾 系统示 意 图 。
喷 嘴
生 器 转 变 为 离 心 力 很 强 的 旋 转 风 流 ， 转 风 流 经 涡 旋
流风 筒后 ， 由于 旋 转 风 流 切 向 方 向 上 风 速 很 大 ， 部 大 分 风 流 从 涡 流 风 筒 的 风 流 定 向 器 中 流 出 ， 成 向 迎 形
静
头前 进 的旋 转 风流 ， 转 风 流 到达 迎 头 后 ， 成 “ 旋 形 旋
转 空 气 幕 罩 ”， 粉 尘 控 制 在 小 区 域 范 围 内 ， 而 防 将 从
高 压 水 通 过 中 ｌ ｍｍ 高 压 钢 编 胶 管 连 接 到 喷 雾 降 尘 器 、 流 风 筒 、 流 强 度 调 节 器 等 组 成 。 ４ 巷 道 ３ 涡 涡 图 为 从 装 置 的 １ 个 高 压 喷 嘴 。 嘴 安 装 在 摇 臂 上 ， 压 喷 嘴 旋 转 式 出 风 的 涡 流 控 尘 装 置 示 意 图 。 压 风 机 出 来 ０ 喷 高
《2024年塔山矿综掘面混合式除尘系统风幕控尘规律研究》范文
《塔山矿综掘面混合式除尘系统风幕控尘规律研究》篇一一、引言随着煤矿开采的深入发展，综掘面产生的粉尘问题愈发突出，对矿工的身体健康及生产环境带来极大的危害。
为有效控制综掘面的粉尘，塔山矿引进了混合式除尘系统及风幕控尘技术。
本文将重点对这一系统在塔山矿综掘面的应用进行深入研究，探索其控尘规律，以期为类似矿区提供借鉴。
二、混合式除尘系统及风幕控尘技术概述混合式除尘系统是一种综合运用多种除尘技术的系统，其核心在于利用湿式除尘与干式除尘的优点，有效降低综掘面的粉尘浓度。
而风幕控尘技术则是通过设置风幕装置，形成一道气流屏障，将粉尘与工作区域隔离开来，从而达到控制粉尘扩散的目的。
三、塔山矿综掘面混合式除尘系统应用在塔山矿综掘面，混合式除尘系统得到了广泛应用。
该系统通过合理布置除尘设备，将湿式除尘与干式除尘相结合，有效降低了综掘面的粉尘浓度。
同时，风幕控尘技术的应用，进一步控制了粉尘的扩散，改善了工作面的环境。
四、风幕控尘规律研究（一）风幕设置及工作原理风幕的设置需要根据综掘面的实际情况进行设计，包括风幕的高度、宽度、风速等参数。
风幕装置通过高压风机产生高速气流，形成一道气流屏障，将粉尘与工作区域隔离开来。
（二）控尘规律研究通过对塔山矿综掘面风幕控尘系统的长期观察与实验，我们发现风幕的控尘效果与风速、风向、风幕的密度等因素密切相关。
在一定的风速范围内，风速越大，控尘效果越好；风向的合理设置可以有效引导粉尘的流向，避免粉尘的扩散；而风幕的密度则决定了其隔绝粉尘的效果。
此外，我们还发现，在综掘面运行过程中，应根据实际需要调整风幕的设置，以达到最佳的控尘效果。
五、结论通过本文的研究，我们得出以下结论：混合式除尘系统及风幕控尘技术在塔山矿综掘面的应用，有效降低了粉尘浓度，改善了工作面的环境。
风幕控尘规律的研究表明，合理设置风幕的高度、宽度、风速等参数，以及根据实际需要调整风幕的设置，是达到最佳控尘效果的关键。
此外，混合式除尘系统的运用也发挥了重要作用。
矿井综合防尘的技术措施
矿井综合防尘的技术措施随着矿山工业的发展，矿井综合防尘的技术措施也越来越重要。
矿山中产生的粉尘对工人的健康和生产设备的运转都会产生巨大的影响，因此必须采取一系列的措施来保持矿山及周边环境的清洁和安全。
目前在矿山中，综合防尘技术主要包括以下几个方面：粉尘收集、通风换气、激光扫描、水雾喷淋和人员防护等措施。
这些技术措施虽然各不相同，但它们的目的都是为了从不同方向来减少或消除粉尘对环境和人体的影响。
首先，矿山中最主要的防尘措施是进行粉尘收集。
这是通过收集设备将产生的粉尘收集起来，从而减少粉尘对环境的污染和工人的健康影响。
现在常用的粉尘收集设备有尘对尘收集器、旋风分离器、竖向沉淀器等。
这些设备各有优缺点，但最终目的都是将粉尘收集起来，避免粉尘的扬散。
其次，通风换气系统是矿井综合防尘的另一种方式。
它可以将新鲜空气带入矿井，同时排出矿井中的废气和污染物，保证矿井周围环境的清洁和工人的健康。
在通风中，要根据具体情况特定地制定通风方案和通风计划，以达到最优效果和最大的安全性。
另外，激光扫描技术也是矿井综合防尘中的一种新兴技术。
它可以通过扫描地面或矿井的顶部，进行实时监控和检测，及时发现危险和问题，以便采取相应的措施。
激光扫描还可以为矿山安全管理提供有力的技术支持，提高管理效率和安全性。
另外，水雾喷淋是一种广泛应用于矿山中的一种防尘措施。
通过高压水泵将水喷雾化后喷向矿井中的粉尘或机械设备表面，从而将矿井中的粉尘抑制在可承受的范围内。
水雾喷淋在防尘效果上非常显著，而且成本较低，非常容易实施。
最后，人员防护是一种必不可少的防尘措施。
在矿山中，工人需要穿戴设备，包括防尘口罩、防护眼镜和防护服等。
这些设备可以在一定程度上保护工人的健康和安全，降低他们暴露于粉尘中的风险。
总之，矿井综合防尘要采取多种措施，从不同角度来消除粉尘的危害。
虽然每种技术措施的防尘效果和使用成本都不同，但只有综合运用各种技术手段和防护设备，才能提高整个矿山的生产安全和环境卫生状况。
阐述综采工作面高压雾化降尘技术应用
阐述综采工作面高压雾化降尘技术应用矿井粉尘是煤矿生产过程中的五大灾害之一，粉尘主要危害表现在两个方面：一是煤尘具有可燃性，可使高浓度煤尘瞬间发生爆炸性燃烧，继而引起煤尘爆炸，如果在高瓦斯矿井及在瓦斯富集区，煤尘爆炸还可能引起瓦斯爆炸，形成煤尘瓦斯爆炸，造成严重的煤矿安全生产事故；二是高浓度的粉尘，尤其是呼吸性粉尘（一般将粒径小于5μm的粉尘视为呼吸性粉尘），可穿透肺泡，产生粉尘沉积，使肺部发生病理改变，出现不同程度的弥漫性间质纤维化，造成尘肺病。
因此为保证煤礦企业安全生产及煤矿职工的身心健康，亟需对井下粉尘进行治理。
然而，目前大部分煤矿使用的常规的喷雾降尘技术降尘效果有限，因此，本文对高压雾化降尘技术进行了研究，以期降低工作面粉尘浓度，改善工作面条件。
1 赛尔三矿A4007工作面概况赛尔三矿A400工作面布置在三矿+700水平东翼采区A4煤层第四个工作面，开采位置：上限+775.3m水平、下限+718.7m水平。
地面为戈壁沙滩，无任何建筑物。
工作面东邻井田边界，西邻东翼轨道上山、南邻井田未开采区，北为A4005采空区。
A4煤层位于下侏罗统八道湾上段下部，根据掘进期间观测煤层厚度变化在2.35m-2.45m之间，平均厚度为2.4m，煤层厚度变化不大。
据其发育程度，该煤层应属全区可采的较稳定中厚煤层。
煤层倾角14°～16°，平均15°。
A4007工作面运输巷掘进到556米遇见断层，经公司有关部门和领导现场会审决定沿断层走向开切眼，A4007工作面回风巷掘进至580米处开始做工作面切眼。
该工作面实际长度为568米，切眼长160m。
根据工作面设计、地质条件及生产技术条件，确定A4007工作面采用走向长壁综合机械化采煤法回采，全部垮落法管理顶板。
工作面布置MG160/375-WDl 型可调高双滚筒采煤机沿工作面双向割煤，前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤。
由于采煤机功率较大，工作面回采期间产尘量大，煤机割煤时尤为突出，造成工作面生产时可见度低，劳动卫生条件较差。
煤矿掘进工作面综采防尘技术运用
环球市场/理论探讨-90-煤矿掘进工作面综采防尘技术运用赵洪伟 宋志刚 孔 辉山东义能煤矿有限公司摘要：进入21世纪以来，在社会经济稳健发展的背景下，我国煤矿事业获得了快速的发展。
煤矿综采是煤矿整体工作中尤为重要的一个环节。
但是，在实际工作过程中，却发现煤矿综采工作面基于放煤口及支架移动期间容易有大量的粉尘产生。
为了使煤矿综采工作得到有效优化，合理、科学地应用防尘技术非常关键，比如煤体预先注水防尘技术、采煤机械喷雾防尘技术以及除尘器降尘技术等。
本文为此深入分析，并简要论述以供参考。
关键词：煤矿工程；综采；防尘技术近年来，科学技术发展异常迅速，对于社会经济的发展起到了极大的促进作用，多个行业受到科学技术发展的影响，进入了空前的发展阶段。
其中，煤矿生产业也是如此，煤矿生产的效率及质量获得大幅度提升，同时人们对于煤矿生产的安全、环保以及健康等方面的意识也在不断增强。
当然，也有一系列问题随之出现，比如煤矿生产粉尘的问题，随着生产量的增大，煤矿巷道内的粉尘也越来越多，严重影响了煤矿生产工作人员的健康安全以及相关机械设备的稳定运作，甚至可能引发恶劣的爆炸事件，因此必须做好煤矿生产的防尘工作，为此针对综合防尘技术的应用进行探讨。
1 煤矿综采工作面的防尘现状综采工作面形成的粉尘是煤炭在破碎过程中固定的特性，贯穿采煤过程的始终，从采煤工作的实践中得出，粉尘主要来源于以下工作环节中：(1)在切割煤层时，采煤机工作必然会破坏岩层，导致断面处破碎煤块急速下落，在工作面产生大量碎块，扬起粉尘，并从底部快速充满空气。
(2)在机组与溜子之间，受通风设施的影响，粉尘借助风力向上扩散，充斥通道中并向外流动，影响其他区域。
(3)采煤机及运输机的运输过程中，受机械间的摩擦影响，易产生扬尘。
(4)采煤支架用来支撑各处煤层，所以会经常移架、降架，移降时会带起大量粉尘。
综采工作面对综合防尘的要求不断提高，煤矿企业越来越重视工作面防尘工作，并投入大量资金安装相应的除尘设备，强化除尘效果，同时改造升级监控系统，整修相关的防尘电路，建立相应的安全管理体系，以确保煤矿生产的安全进行。
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18工业安全与环保I ndust r i al Saf e t y a nd Envi r onme nt al Pr o t ect i on2013年第39卷第7期Jul y 2013高压空气幕在综掘面防尘中的应用*刘杰1，3杨胜强1，3郭记伟1，2刘垒1，3(1．中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221008；2．中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221008；3．煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221008)摘要矿用空气幕的思想来源于民用建筑中的空气幕，高压空气幕以巷道中的压缩空气做气源，与一般空气幕相比，不需要专门的供风风机，不仅解决了供风风机给掘进司机带来的噪音问题，而且使得整套空气幕设备得以简化，减少了对掘进作业的影响；高压空气幕具有较好的隔尘效率，隔尘效率达到49．97％，对保护掘进司机免受粉尘危害具有重要作用。
关键词高压空气幕综掘工作面隔尘效率A ppl i c at i on of Hi gh P r es sur e A i r C ur t ai n i n D us t P r event i on of Fun —-m echani zed W or kFaceL I U Ji el 3Y A N G Shi ngl i ng'3G U O J iw ei l ，2L 1U Lei l 3(1．Fac u ／t yofSafety 凸曲嘲，ChinaU ni ver si t yof M i ,U ng and Tec hnol ogyX uzhou ，J i angs u 221008)A b s t r act3l ae i d ea of nfm e air cm 't ai n (yon]e8fr om air cur t al n i n civilb 曲,r m s ．H i shpr 瞄sl l 坤ai rcurt m m 弘Idst hecol n-严瞄se d air i n t he r oadw ay 鹊gas s 唧，andi t doem ’t need speci al w i nd f ans com par ed w i t h t he gem ral air cur t ai n ，not on l ysol ves t he probl em 0f noi seh 叫出t om 衄el i I l g dr i ver ，but al so mak es t he com pl e t e s et of air cI Ⅱ"t ai n si m pl i fi ed ，m dl |豳gt hei nf l uenc es of t unndl ng ；hi gh]3r e ssU l 'e air cur Ul i n ha s go od du st —i sol at i n g ef f i ci e nc y ，w hi c hc anr e ac h49．97％，s i gni fi cantt opr ot ectt u,m di ngdr i v er fr om du st hazar ds ．K eyW or dshi gh —pr es sure air ol r t ai nf ul l —m ec hani z ed w o r k f ac edust —i 90l a t i ng ef lf i ci en cy0引言粉尘是煤岩破碎过程中的必然产物，煤矿掘进工作面是粉尘产生量大且集中的场所，岩石掘进工作面产生的岩尘含游离二氧化硅可达到30％一70％[1]。
工人长期吸入高浓度的呼吸性粉尘极易患尘肺病[2J 。
空气幕最早是设置在民用建筑的大门处，用于减少室内外空气交换的一种装置，该装置不仅能够节能，而且具有人员出入自由，无色透明，隔烟隔尘等优点[3]3。
王海宁等对空气幕用于控制井下循环风流进行了应用研究[4]，取得了良好的效果；刘何清等将风帘(空气幕)应用于综采机组的隔尘，隔尘效果达到72％以上【5j 5。
在煤矿综掘巷道中，掘进司机处的粉尘浓度较高，使得掘进司机成为受粉尘危害最严重的人员之一。
根据综掘工作面的现场情况，对空气幕进行研究开发，使之有效隔开掘进司机与回风中的粉尘，对于保护掘进司机的健康具有重要的意义。
1空气幕隔尘机理空气幕是由特定装置喷射出的射流形成的气流区，气流区通过与周围介质发生动量交换改变介质的运动方向，从而有效地减少空气幕两侧区域的物质与能量交换。
用于综掘工作面的隔尘高压空气幕，以工作面的压缩空气为气源，通过喷射装置喷射形成一道气幕，气幕与欲涌向掘进司机的含尘回风发生动量交换，阻止含尘回风涌向掘进司机，从而起到隔尘保护掘进司机的作用。
与实体幕帘相比，空气幕无色透明，不影响司机视线和掘进机的作业，其隔尘作用也不同于实体幕帘，其作用在于使向掘进司机扩散的含尘回风改变流向，空气幕隔尘作用机理如图l 所示。
2隔尘效果影响因素影响高压空气幕隔尘效果的因素包括出口尺寸、风速和喷射角度等[6J6。
高压空气幕的风速是影响隔尘能力的重要因素，在一定范围内，风速越大阻隔粉尘的效率越*基金项目：国家重点实验室自主课题资助项目(SK L C RSM l l X 01)，国家自然科学基金重点项目(50834005)，国家自然科学基金项目(51174198)。
19图1空气幂隔尘作用机理示意高[7|。
通过实验可以得到高压气幕的风速衰减模型…，见式(1)。
秽：一5—2．11秽o+s—o．0287+e平+4．25(0．795+0．623vo)s—o0495(1)式中，”o为气流从喷射装置喷出的初始速度，m／s；s 为某点距气流出口的距离，m；d为气流出口的直径，rfl。
在现场应用中高压空气幕的安装角度口对隔尘能力也有重要的影响，空气幕出口宽度26、出口风速t，o、安装位置H以及安装角度ot的合理布置分析原理图如图2[9]所示。
图2空气幂安装角度确定原理在图2中，射流与顶板呈斜冲击状态，其中I为自由射流区，Ⅱ为冲击区，Ⅲ为附壁射流区。
Ⅱ区、Ⅲ区的流动在轴线两侧不对称，冲击区和附壁射流区的风速是影响隔尘效果的重要参数。
如果不能形成附壁射流区，含尘回风就会穿过顶板的气流盲区进入司机侧。
附壁射流区的末端风速t，2是影响隔尘效果的重要因素，其中安装角度口是决定t，2的关键参数。
口与移2的定量关系满足式(2)。
薏=遂掣／2b(2)口o~／石’。
式中，t，2为附壁射流区末端风速，m／s；菇为附壁射流区任意一点到冲击区中心线与顶板交点的距离，由式(2)可以看出，通过改变空气幕安装角度口可以对空气幕分区以及各分区的特征参进行调整。
通过改变安装角度口即可改变附壁射流区的动力特性，从而获得最佳的隔尘效果。
通过计算并经行数据处理，得到当口为150时口，取得最大值，即隔尘效率取得最大值。
3高压空气幕的设计及现场应用3．1高压空气幕的设计一般的空气幕需要专门的风机为其提供气源，供风风机安装在掘进机上会造成噪声污染，对掘进司机造成伤害，而且掘进机上方的空间狭小，再安装一台风机会给掘进机的操作和维护带来困难。
某矿的综掘工作面铺设了压缩空气管路，可以为空气幕提供气源，形成高压空气幕。
高压空气幕解决了风机的噪声问题，而且几乎不存在空间占用问题。
根据上文的理论分析和实验结果，设计制造一套适合综掘工作面的高压空气幕。
高压空气幕的具体结构如图3所示。
气体流量计图3爵压空气幂的结构示意3．2现场实验及数据分析将空气幕筒体安装在距掘进机操作室右侧O．5 m的位置，筒体轴线与掘进机轴线保持平行；出气口纵切面与巷道纵切面保持150夹角；将高压空气幕自身的矿用快速接头与巷道中的压缩空气管路连接，管路根据掘进机机身空间固定，确保不影响司机操作和掘进机作业。
根据现场观察和数据测定，掘进机截割煤(岩)壁是综掘巷道中最主要的产尘工艺，且掘进机截割巷道断面上部煤岩时的产尘量明显高于截割下部煤岩时的产尘量。
本次实验用隔尘效率表征高压空气幕的隔尘效果，用空气幕开启前后司机位置的呼吸性粉尘浓度计算隔尘效率。
将C C Z一1000直读式粉尘浓度测量仪固定在掘进司机位置，在掘进机正常截割巷道上部煤壁时连续测定呼吸性粉尘浓度，通过空气幕的调节阀门逐渐加大空气幕的供气量，发现空气幕的供气量为4 n一／m i n时测得的粉尘浓度最低，即4m3／m i n为最佳供气量。
将调节阀门固定，保持空气幕4m3／m i n的供气量，连续测定10组粉尘浓度；关闭调节阀门连续测定l O组粉尘浓度，作为原始粉尘浓度，测定结果见表1。
由表l可知，高压空气幕开启前掘进司机位置呼吸性粉尘平均质量浓度为82．23碰g'm3，开启后呼20吸性粉尘平均质量浓度降至41．17m g／m3，平均隔尘效率为49．97％。
表1实验数据空气幕开启前呼吸性粉尘质量浓度／(r ag m。
)空气幕开启后呼吸性粉尘质量浓度／(r ag m。
3)82．5140．582．1040．881．9040．180．9041．282．0842．383．2039．682．4042．882．9042．182．8040．981．5041．4平均浓度82．23平均浓度41．17平均隔尘效率49．9r7％4结论(1)高压空气幕与一般空气幕相比，不需要专门的供风风机，不仅解决了风机的噪音问题，而且使得整套空气幕设备得以简化，减少了对掘进作业的影响。
(2)高压空气幕具有较好的隔尘效率，隔尘效率达到49．97％，对保护掘进司机免受粉尘危害具有重要作用。
(3)使用高压空气幕后，掘进司机位置的呼吸性粉尘浓度仍然高于《煤矿安全规程》规定的浓度，必须继续改进空气幕，以取得更高的隔尘效率。
(上接第6页)(1)应用D L A模型形成的絮体内部具有明显的分形结构，且在絮体成长过程中，内部的分形维数逐渐增大。
内部密实，外部松散，且在絮体成长过程中，絮体的整体孔隙率逐渐增大。
多孔结构更加明显，允许水流进入内部，易于沉降。
(2)随着初始释放半径的增大，即浊度的减小，三维D L A模型得到的絮体中，内部分形维数逐渐降低，孔隙率减小，所形成的絮体变小，不易沉降。
随着碰撞几率的增大，三维D L A算法得到的絮体，内部分形维数逐渐减小，孔隙率增大，絮体半径增大，说明碰撞几率越大，形成的絮体越易沉降。
(3)通过将三维D LA模型中的控制参数与实际絮凝工艺的影响因素联系起来，絮凝体模拟过程对真实絮体生长研究有着非常重要的指导意义。
参考文献[1]洒T，G出功日J，O鞫m‘球毗X．A学粤q蹲i m a nd h豳l呷of pB m．(4)矿用空气幕的研究应充分吸收民用建筑空气幕的成熟理论，为提高空气幕的性能寻找更加完备的理论支持，双层空气幕的研发有望成为未来空气幕研究的新方向。