金属矿山 ›› 2026, Vol. 55 ›› Issue (5): 132-141.
荆德吉1,2,3 陈 旭1,2,3 李庆健1,2,3 刘鸿威1,2,3 刘绍航1,2,3 任帅帅1,2,3
JING Deji1,2,3 CHEN Xu1,2,3 LI Qingjian1,2,3 LIU Hongwei1,2,3 LIU Shaohang1,2,3 REN Shuaishuai1,2,3
摘要: 胶带运输巷转载点是井下粉尘污染最严重的区域之一,粉尘源众多且扩散迅速,威胁职业健康与安全
生产。传统喷雾技术因雾滴粒径偏大、覆盖不足、易受风流干扰,难以有效捕集细颗粒粉尘。为此,针对井下复杂风流
条件,通过COMSOL 数值模拟构建了转载点流场—粉尘场耦合模型,系统分析了转载点风流场变化规律及粉尘运移
特征,并揭示了粉尘在风速梯度、局部涡流与落料扰动下的分层运移规律。在此基础上,提出了一种融合超音速雾化
与气动螺旋结构的气动雾幕技术,旨在通过微细雾滴的高效捕集与螺旋雾场的强力卷吸,增强对尘源的包裹与控制。
通过搭建试验平台,对比了气动螺旋雾幕与超音速喷雾的控尘效率及控尘能力,验证了该雾幕在抗风性、覆盖范围和
降尘效率等方面的优势,并在三道沟煤矿四盘区转载点进行了现场应用。结果表明:细颗粒粉尘在5~10 s 内随风扩
散,粗颗粒则快速沉降附着;在0. 4 MPa 条件下,雾幕的最大偏移角不超过6. 1°;现场全尘浓度降低了43. 28%,下风
向10 m 处抑尘效率超过90%,呼吸性粉尘浓度降至1. 2 mg/ m3,整体抑尘效率达86. 78%。所提技术为煤矿转载点粉
尘治理提供了可靠方案,对于改善井下作业环境与提升职业健康水平具有一定的意义。
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