王建龙

（晋能控股煤业集团四侯煤矿， 山西 阳城 048108）

引言

一直以来，安全生产备受煤矿企业的关注，主要威胁源包括有瓦斯、粉尘、矿井水等。其中，当粉尘浓度过高时不仅会威胁工作面作业人员的身体健康，还会导致工作面发生爆炸。而且，多年来煤矿一直将研究重点放在综采和掘进工作面，而忽略了对工作面煤尘、粉尘的治理[1]。工作面煤尘、粉尘主要来源于采煤机截割煤层、带式输送机装载点。本文将对采煤机喷雾降尘系统中对应的喷嘴结构进行设计，以提高采煤机喷雾系统的降尘效果。具体阐述如下。

1 喷雾降尘理论研究

为提高采煤机喷雾系统的降尘效果，需充分掌握影响喷雾降尘效率的主要因素，并针对喷嘴结构进行优化设计。经研究可知，影响采煤机喷雾系统降尘效果的主要因素可总结为如下几点。

1.1 煤尘、粉尘与雾滴之间的相对运动速度

经理论研究可知，当煤尘与雾滴之间的相对速度越大时，越有利于煤尘与雾滴凝聚，从而能够提高降尘效果。实践表明，当雾滴的直径为0.1 mm 时且煤尘与雾滴之间的相对速度为30 m/s 时，对直径为2μm 粉尘的降尘率可达55%。结合多年降尘经验，当煤尘与雾滴之间的相对速度大于20 m/s 时，才能达到有效的降尘。

1.2 雾滴直径

理论上，当所喷射出雾滴的直径越小时，等量的水所喷射出雾滴的数量越多，有利于雾滴与煤尘的结合，从而达到最佳的降尘效果。但是，在实际应用中发现当雾滴直径过小时，喷嘴所喷射出的雾滴会随气流一起流动，从而减少雾滴与煤尘的相对速度，反而影响了降尘效果。……