煤矿井下松软煤层空气雾化钻进抑尘器的关键技术研发与应用

本文主要探讨了煤矿井下松软煤层空气钻进过程中遇到的问题，特别是在空气钻进过程中产生的严重孔口粉尘污染。传统的通过风水联动阀直接注入水进行抑尘的方法存在诸多不足，如无法精确控制雾化水量和雾流参数，抑尘效果不佳，还可能导致煤粉过于湿润，造成排粉困难，甚至引发孔内安全事故。 作者针对这些问题，采用计算、有限元分析以及配套选型等科学方法，深入研究了雾化器的关键参数，包括雾化流量（达到4升每分钟）、雾化压力（最高可达10兆帕）以及喷嘴直径的选择。在这个过程中，他们精心选择了气动马达和雾化泵等关键部件，并设计了雾化混合腔，以确保雾化的高效性和灵活性。 经过研发，成功研制出一款适用于煤矿井下松软煤层的空气雾化钻进用雾化器。现场应用结果显示，该雾化器显著提高了抑尘效果，将粉尘浓度降低超过94%，同时在保持良好除尘效果的同时，雾化液量随孔深增加呈现线性增长趋势。当孔深约为200米时，最大雾化液量为3.5升每分钟，这不仅有效抑制了粉尘，还避免了钻进过程中的高温问题，从而满足了矿井作业对安全和效率的要求。 关键词：煤矿井下、空气雾化钻进、雾化器、煤粉。本文的研究成果对于改进煤矿井下的工作环境，提升钻探技术的安全性和效率具有重要意义，对于行业研究和技术革新具有实际价值。