为探究煤炭生产过程中呼吸性粉尘难以捕捉且对人体造成伤害的问题,提出超音速水雾荷电降尘技术。基于荷电雾化机理,研究电极环直径、电极间距、电压3因素对超音速气动液滴荷电、雾化效果的影响。利用网状目标法测量雾滴群电流并计算荷质比,采用SPSS软件分析3因素与雾滴荷质比之间的相关性,并用激光粒度仪测量雾滴粒径。最后,采用最优荷电雾化参数进行喷雾降尘试验。研究结果表明各因素对荷电效果的影响次序为电压>电极间距>电极环直径;雾滴粒径随电压的升高而减小,随电极间距的增大先增大后减小,随电极环直径的增大先减小后增大;当电压12 kV,电极间距2.5 cm,电极环直径6 cm时,超音速荷电水雾降尘效果最佳,与普通水雾降尘相比,全尘降尘效率提高12.4%,呼尘降尘效率提高49.6%。

对于大采高综采工作面,人行区的主要粉尘来源是支架移架产尘。为了控制支架移架产生的大量粉尘对人行区的污染,创新设计支架封闭控尘装置。通过实验室试验对装置进行了结构改进及优化,然后经现场应用测试效果分析验证了该封闭控尘装置的有效性。现场应用表明:该装置对支架移架产尘有很好的导尘效果,在尘源附近的降尘效率达到94.8%,极大地改善了工作面的生产环境。