掘进机负压降尘装置优化设计与高效除尘研究

"掘进机负压降尘装置设计及性能分析" 本文主要探讨了一种针对煤矿掘进巷道粉尘问题的解决方案，即设计并分析了一种内置于截割炮头的掘进机负压降尘装置。在掘进作业中，粉尘危害是一个重要的安全问题，该装置的目的是有效地吸附和减少粉尘，保障工人的健康和安全。 首先，文章提出了掘进机负压降尘装置的总体设计方案，其核心是通过负压原理来捕集切割过程中产生的粉尘。通过对装置的负压部分进行详细设计和计算，确定了所需负压值为2786.76 Pa，这个压力能够确保有效吸引和控制粉尘。 为了评估不同吸尘孔径对降尘效果的影响，研究者利用离散元软件EDEM建立了一个吸尘截割头的截割模型。他们对比了3组不同吸尘孔径（15 mm、20 mm和25 mm）的方案，通过模拟仿真分析了每种方案的吸尘效果。通过对吸尘孔内统计区煤尘和岩尘累计质量的统计，以及截割产尘总量的计算，得出了每个方案的除尘率。研究结果显示，孔径为25 mm的方案3具有最佳的除尘效果，能达到90%的除尘率；孔径20 mm的方案2次之，为86%；而孔径15 mm的方案1的除尘率为80%。因此，25 mm的孔径被认定为是设计的掘进机负压降尘装置的最佳选择。 这一负压降尘装置不仅能够对掘进过程中的粉尘进行有效吸附，而且为掘进机的吸尘技术提供了新的思路和理论依据，有助于改善掘进作业环境，降低工人暴露于有害粉尘的风险，同时也有助于提高掘进作业的安全性和效率。 此外，文章还指出，当前我国煤矿掘进技术与装备的发展相对滞后，需要在系统装备集成、智能控制和快速掘进等方面进行更深入的研究，以推动煤矿掘进技术的进步。本次专题汇集了煤矿智能化掘进技术与装备领域的最新研究成果，旨在促进技术交流和行业发展。 这篇研究详细介绍了掘进机负压降尘装置的设计原理、计算方法以及性能分析，为煤矿掘进安全和环境保护提供了实用的技术方案。同时，它也强调了掘进技术与装备的智能化和高效化发展趋势，对于未来煤矿产业的科技进步具有重要参考价值。