采煤机负压降尘装置研究与应用.docVIP

采煤机负压降尘装置的研究与应用 郑光相 栗成杰 （平顶山工业职业技术学院，河南 平顶山 467001） 摘要：针对煤矿综采工作面采煤机降尘技术难题，设计研制了一种由机身负压引射降尘器和内喷雾引射增压器两部分组成的采煤机负压降尘装置，取得了较好的使用效果，为综采工作面采煤机降尘提供了一种新的途径和措施。 关键词：采煤机降尘；降尘器；增压器；负压引射 Study and application of coal cutter negative presser dust reduction setting Zhengsguangxiang Lichengjie (Pingdingshan Industrial College of Technology, Pingdingshan ,Henan 467001) Abstract: according to the difficult problem of fully mechanized coal face coal cutter’s negative presser dust reduction technology, developing a kind of coal cutter negative presser dust reduction setting which is made of negative presser jet dust reduction machine and inner-water-spraying jet supercharger, having a very good effect or outcome, providing a new way and measure for fully mechanized coal face coal cutter dust reduction. Keywords: coal cutter dust reduction; dust reduction machine; supercharger; negative jet 0 概述 采掘工作面是煤矿的主要产尘区域，采煤机割煤时产尘是综采工作面最主要的尘源，滚筒式采煤机降尘问题是煤炭工业面临的一个技术难题。国内外专业人士也进行了很多研究，目前还没有很好的解决。我国大部分矿区滚筒采煤机降尘的主要方法是原有的内外喷雾系统，由于内喷雾系统供水压力不足和易堵塞等问题降尘效果不理想，部分地点粉尘浓度高达500mg/m3以上，离《煤矿安全规程》规定的10mg/m3要求相差甚远，极大地威胁煤矿生产安全和工人身体健康。笔者在研究综采工作面采煤机工作特点，吸收国内外采煤机降尘科研成果，设计的降尘装置由机身负压引射降尘器和内喷雾引射增压器两部分组成。由于两部分的原理都是负压引射，故命名“采煤机负压降尘装置”。 1 工作原理及理论特性 （1）结构特点 机身负压引射降尘器主要由中风筒、引、支撑架、支撑短节和端部风筒等组成。旋转雾化射流喷射组件用流线型支撑固定于引射器中央，射流缓慢扩散至端部时到达风筒边缘，以尽可能多的将射流能量传给风流引射风筒采用5mm厚钢板焊接而成，每节长1mm用法兰螺栓联接，矩形断面260×500；引射器由两个喷嘴组成，喷嘴口径￠1.5mm。 考虑到截煤滚筒电动机抬高对引射风筒结构的要求，引射风筒中点设计成软联接，联接点固定于采煤机中部，两端引射风筒可绕中点作适当摆动。由内清水泵通过高压胶管向引射供高压水。高压水通过固定在引器内的特制喷头形成旋转雾化射流，高速雾粒与空气的动量交换和高压水射流的卷吸作用带动气流前进，形成风流该装置除尘作用体现在以下方面：一是装置进风端由于引射作用形成负压场，将其周围空气连同滚筒割煤时所产生的粉尘吸入风筒内，煤尘与水雾碰撞、结合；二是装置的出风端由于水雾、空气、粉尘所形成的混合气体以很高的速度从风筒内射出，亦形成很强的负压场，将另一滚筒割煤时产生的粉尘吸入，使煤尘与水雾碰撞、结合、沉降。 图采煤机示意图 1引射风2—引射喷嘴3—引射泵4—清水泵站5—高压胶管6—风流方向7—采煤机8—内喷雾 在采煤机滚筒内喷雾进水线路上设计安装一个引射泵，利用清水泵站供给的高压水能量引射原自然供水，使滚筒内喷雾进水压力、流量增大，改善内喷雾效果。 的风量与供水压力间的关系称为的理论特性。假定高压水射流与风流能量交换时无能量损失，按能量守恒定律，输入给功率应等于输出的功率，即： 1000pQ0/60=hQ/60 (1) 其中：p动力水源的水压，MPaQ0为喷嘴出口流量，L/minh为克服风筒中风流流动阻力而产生的风压，PaQ 为降尘器产生的风量，m3/min 风流流动阻力可由下式