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公示文件2

来源: 日期:2018-12-30 15:58:07 浏览次数:664

内容导读: 

项目公示信息
一、项目名称:不同煤质在不同工况的降尘关键技术与装备研究
二、提名者及提名意见:
1、提名者:山西省教育厅
2、提名意见:
本项目针对煤矿降尘工作,从分析不同煤质亲水性入手,应用对不同疏水性煤尘采用不同的降尘方法的原则,研究了润湿剂自动添原理、发泡机理等得到可应用的研究成果。同时有针对不同工况粉尘不同特点,研究了适应不同地点的喷雾降尘装置与技术,创新性地提出通过对不同煤质在不同工况地点的不同降尘方法的新思路。并且在国内部分煤矿企业得到了推广和应用并取得了如下原创性研究成果
1)通过采集典型煤样并实验对其亲疏水性进行了分类,对亲水煤尘应采用纯水喷雾降尘,对弱疏水煤尘采用添加表面活性剂的喷雾降尘方式,对于强疏水性煤尘采用复配湿润剂法或和泡沫除尘等方式,并发明了自驱动可调比例湿润剂自动添加装置,为高效利用润湿剂提供保障。
2)通过对掘进工作面发明了环流气水雾化除尘装置研究,环缝角度和气管距离对液相流动规律的影响,得到装置最佳雾化效果下的参数最优范围:即环缝角度应在40°-50°之间、气管距离应在2-6mm之间。
3) 通过对喷雾降尘效果的保障技术研究,发明了矿井用水磁质过滤装置,在此基础上提出半自动反冲洗水质过滤器;发明了煤矿井下的多级充气装置,使环流气水雾化除尘装置、气水雾化喷嘴等气动雾化装置的使用范围扩大。
该项目研究内容详实,运用手段科学,研究结果可信,项目研究成果在煤矿生产中得到应用,并取得良好经济效益和社会效益,并获得相关发明专利,并发表了高水平论文,因此推荐为二等奖。
三、项目简介
煤矿粉尘是煤矿五大灾害之一,它不但能够导致尘肺病的产生,而且引发煤矿粉尘爆炸,还能够导致煤矿机电设备的故障和磨损失效。上个世纪90年代以来,随着社会进步和科学技术的迅猛发展,以及高产高效工作面和综放工作面的广泛应用,我国煤矿粉尘污染问题显得越来越突出,因此粉尘治理势在必行。
本项目研究的主要技术内容包括三个方面:一是通过对不同煤质粉尘疏水性的研究,提出强疏水性煤尘使用润湿剂复配方法,提出润湿剂复配方案的喷雾降尘实验测定方法,据此发明了自驱动可调比例湿润剂自动添加装置,研制了新型发泡装置。其次对于不同工况的降尘,发明了适用于掘进工作面的环流气水雾化除尘装置,开发了皮带运输巷道节水离心式风水雾化装置,研制了长距离行车巷道无源胶轮喷雾洒水车,提出了采煤工作面微雾立体覆盖降尘系统,均可实现良好的降尘效果。三是对喷雾降尘效果的保障技术研究,发明了矿井用水磁质过滤装置,在此基础上提出半自动反冲洗水质过滤器;发明了煤矿井下的多级充气装置,使环流气水雾化除尘装置、气水雾化喷嘴等气动雾化装置的使用范围扩大。
本项目研究成果在潞安集团、西山煤电、汾西集团、窑街煤电、陕煤集团、同煤集团等多个矿井生产中应用,给企业带来巨大的经济效益。同时本项目研究成果有效降低了煤矿井下环境的空气粉尘含量,减少了煤矿尘肺病发生的几率,同时消灭了引发煤尘爆炸的条件,减少设备集尘、磨损的可能性。其次项目成果良好的雾化效果,减少用水量,减少积水污染,实现节能减排。部分成果提高了喷雾效率、减轻劳动量。因此,本项目带来的间接效益的社会效益非常巨大。
在项目期间获得国家自然科学基金项目1项,山西省基础研究项目1项。发表SCI论文5篇,EI论文2篇,核心论文12篇,完成博士硕士学位论文7篇。出版专著一部,并获得钱鸣高院士的好评。
四、客观评价
本项目研究成果在多个煤电集团的多个矿井生产中得到应用,确实降低了煤矿井下环境空气中的粉尘含量,煤矿尘肺病发生的几率,减小了引发煤尘爆炸的概率,减少设备集尘、磨损的可能性,取得了良好的经济社会效益。
五、推广应用情况
本项目研究成果在潞安集团、西山煤电、汾西集团、窑街煤电、陕煤集团、同煤集团等多个矿井生产中应用100多台套,给企业带来良好的经济效益。
六、主要知识产权证明目录
授权项目名称                                   知识产权类别 国(区)别     申 请 号        授  权 号
一种锥型气流场雾化喷射装置                               发明专利 中国 ZL  201310307887.4 CN  103362533 A
一种矿井用水磁质过滤装置                                  发明专利 中国 ZL  201010606997.7 CN  102078725 A
一种用于煤矿井下自动调节流量的喷雾降尘方法       发明专利 中国 ZL  201410701266.9 CN  104343463 A
一种用于煤矿井下的多级充气装置                         发明专利 中国 ZL  201310174401.4 CN 103256478 A
一种混合型矿用降尘剂自动添加装置                      发明专利 中国 ZL  201310122881.X CN  103225514 A
一种风雾对流式矿用高效湿式除尘器                      发明专利 中国 ZL  201610525523.7 CN  105999958 B
一种螺旋可调型矿用降尘剂自动添加混合装置          发明专利 中国 ZL  201510978002.2 CN  105604600 B
一种离心对撞式雾化矿用降尘喷嘴                         发明专利 中国 ZL  201510619491.2 CN  105344505 B
一种雾化粒度自动调节型矿用喷雾降尘装置           发明专利 中国 ZL  201610527295.7 CN  106014472 B
一种超声气流推动下水流自激振荡高效雾化装置       发明专利 中国 ZL201610396674.7 CN 105921338 B
一种窄缝气流振荡搅拌下水流超声高效雾化装置       发明专利 中国 ZL201610476653.6 CN 105944898 A
一种负压吸入式气水混合射流超声振荡高效雾化装置 发明专利 中国 ZL201610540571.3 CN 106040510 B
反冲过滤式联动喷雾降尘装置软件v1.0                 软件著作权 中国 2016SR260200
洗消溶液自动配比机喷洒系统V1.0                       软件著作权 中国 2016SR108748

七、主要完成人情况

姓名 排名 行政职务 技术职称 工作单位 完成单位 主要贡献
高贵军 1 无 副教授 太原理工大学 太原理工大学组织方案讨论论证,不同煤质粉尘疏水性研究润湿剂复配沉降试验方法, 各种工况喷雾降尘现场调研及方案讨论论证及实施研究,项目资料收集与总结。
刘邱祖 2 基层支部书记 讲师 太原理工大学 太原理工大学 开展润湿剂复配方案及设计,提出不同类型喷嘴细水雾降尘方    案,设计负压抽吸降尘装置。
郝永江 3 无 讲师 太原科技大学 太原科技大学 不同工况的喷雾降尘情况现场调研,微雾立体覆盖系统研究及现场技术实施。
乔忠良 4 太原理工大学机电厂厂长 工程师 太原理工大学 太原理工大学 粉尘样品收集,粉尘亲水性试验方案讨论论证,组织不同装备的现场技术实施。
寇子明 5 山西省矿山流体控制工程技术研究中心主任 教授 太原理工大学 太原理工大学 根据不同的煤质粉尘疏水性方案论证,分析不同工况下粉尘的运移规律,对雾化降尘装备的现场技术实施方案论证。
王凤艮 6 科长 工程师 大同煤矿集团有限责任公司燕子山矿 大同煤矿集团有限责任公司燕子山矿 燕子山矿喷雾降尘情况现场调研及技术讨论,组织不同工况及不同装备的现场技术实施、性能试验与数据采集。
薛佳保 7 部门经理 工程师 太原市博世通机电液工程有限公司 太原市博世通机电液工程有限公司 现场调研,进行喷雾降尘出厂前性能试验,不同煤矿及不同工况的现场技术实施。
成爱明 8 部门经理 工程师 太原市博世通机电液工程有限公司 太原市博世通机电液工程有限公司 现场调研及技术讨论,设计与加工喷雾降尘装置并进行性能试验与数据采集,现场技术实施。
八、主要完成单位及创新推广贡献
1、太原理工大学
太原理工大学主要研究不同煤质粉尘亲水性特点,研究煤质分类及其润湿剂添加规则与方法。研究煤矿不同工况地点粉尘运移规律,设计适应不同工况地点粉尘特点的喷雾雾化装置,设计新型喷雾降尘相关的配比、调节与控制装置,以达到前所未有的良好效果。针对不同煤矿井下条件及不同工况的进行喷雾降尘现场使用技术研究,本单位提供研究平台并与其他公司合作,分别进行了掘进工作面、采煤工作面、带式输送机运输巷、大巷、转载点等不同地点的降尘试验,并进行现场性能试验与数据采集,为改进喷雾降尘效果提供实验基础。推动项目完整顺利进行,申请专利,发表论文。
2、太原科技大学
研究气水比例、流量等参数可调的高效雾化装置,产生不同粒度的微雾团,形成对特定地点的立体微雾覆盖降尘体系,实现降尘,以及持续实现良好降尘效果的现场管控体系。可为相关矿井提供有效的粉尘防治手段,从而能有效地保障矿井的安全生产。
3、大同煤矿集团公司燕子山矿
针对燕山煤矿井下条件及不同工况的进行喷雾降尘现场使用技术研究,分别进行了掘进工作面、采煤工作面、带式输送机运输巷、转载点、大巷、回风巷等不同地点的降尘试验,以及矿井水过滤、进风口雾化、矿车冲洗等保障措施的实施,并进行现场性能试验与数据采集,为改进喷雾降尘效果提供实验基础。
3、太原市博世通机电液工程有限公司
针对不同煤矿及不同工况的喷雾降尘情况现场调研及技术讨论与论证,设计加工与改进发泡装置、喷雾装置、气动雾化降尘装置,并搭建实验台进行性能试验与数据采集,在不同煤矿及不同工况进行了不同降尘装备的现场技术实施。
九、完成人合作关系说明
项目主要完成人来自太原理工大学,多年从事煤矿喷雾降尘、机电设备安全运行等方面的研究和学习工作,在课题研究过程遵循产学研的理念、为企业解决困难理念,与项目中来自煤矿企业的完成人进行实战项目合作研究,与来自加工企业的完成人进行了产品合作研究,与来自加高校的完成人进行了技术合作研究,构成本项目的研究课题组。
(1)高贵军,在项目中完成了不同地点的煤质粉尘收集,粉尘亲水性试验方案讨论论证,由于不同煤质粉尘存在疏水性差异,根据润湿剂复配沉降试验方法可有效选出适应强疏水性煤质的降尘复配方案。对煤矿喷雾降尘情况现场调研及方案讨论论证,进行不同工况及不同装备的现场技术实施与数据采集,做好项目资料收集与总结。
(2)刘邱祖,在项目中完成了针对不同煤质粉尘的疏水特性研究,开展润湿剂复配方案及设计润湿剂自动添加喷雾降尘装置;提出不同机理的雾化方法细水雾降尘方案,设计负压抽吸降尘装置,来解决难溶水粉尘的降尘问题。
(3)郝永江,负责不同地点的煤质粉尘收集,粉尘亲水性试验方案讨论论证,不同煤矿粉尘危害情况现场调研及方案讨论论证,在综采工作面微雾立体覆盖降尘技术研究及管控技术研究。
(4)乔忠良,负责收集不同类型煤质粉尘,粉尘亲水性试验方案讨论论证,对降尘情况现场调研及方案讨论论证,对反冲过滤、转载点降尘、巷道降尘技术的现场技术实施。
(5)寇子明,根据不同的煤质粉尘疏水性方案论证,确定有效的润湿剂沉降试验方法,有效选出适应强疏水性煤质的降尘复配方案。粉尘的运移规律研究,现场降尘技术实施方案论证,提出特点鲜明的局部降尘技术与装备实现精准降尘。
(6)王凤艮,根据燕子山特点对喷雾降尘情况现场调研及技术讨论与论证,进行不同工况及不同装备的现场技术实施、性能试验与数据采集。
(7)薛佳保,组织不同煤矿及不同工况的喷雾降尘情况现场调研及技术讨论与论证,进行喷雾降尘性能出厂试验,组织不同煤矿及不同工况及不同装备的现场技术实施。
(8)成爱明,对目前喷雾降尘情况现场调研及技术讨论与论证,设计与加工不同类型喷雾降尘装置并进行性能试验与数据采集,在不同地点对雾化降尘装置进行现场技术实施。