大采高综采工作面煤尘扩散规律及防治技术研究

【摘要】：大采高综采作为现代化高效采煤方式，应用日益广泛，但高强度开采造成工作面粉尘浓度过高，且其产尘规律与粉尘运移特征较传统采高不同，防治困难，严重影响了作业安全和职工健康。以典型的神东补连塔煤矿22306大采高工作面为例，实测分析了风流、粉尘运动特点及粉尘粒度、浓度分布情况，以此为基础，建立了气－固两相流动数学模型，对风流-粉尘的耦合运移规律进行了数值模拟，总结出了大采高综采工作面与普通采高综采工作面风流-粉尘运移规律的区别；根据22306大采高工作面产尘特点，通过喷嘴雾化试验优选了适用于该大采高工作面不同作业地点的3类最佳喷嘴，并研制了喷吸结合新型雾化降尘装置，最终形成了包括采煤机喷雾、液压支架喷雾及挡尘帘在内的大采高综采工作面防尘技术体系。通过工程应用，工作面各生产工序全尘、呼尘平均降尘率达91.84%、90.63%，工作面环境和安全程度得到了极大改善。