煤矿综采工作面高压喷雾除尘

煤矿综采工作面产尘量占整个矿尘的45%和80%，在煤炭开采过程中，原始粉尘（主要是煤尘）为5000~6000mg/m3，有的煤尘浓度甚至高达8000mg/m3。采煤截割部位、转载点以及液压支架移动等都会产生大量粉尘。目前，国内大多数矿井综采工作面均广泛采取喷雾除尘的方式。

高压喷雾是在高压泵的作用下将液态水进行加压，通过喷嘴喷出细小雾粒的过程，即流体介质的压力能向动能转化的过程。常规压力喷雾喷出的水雾主要有两个作用阶段，第一阶段为有效作用段，此喷雾段射流速度大，受重力影响较小；第二阶段为雾流衰减段，此喷雾段雾流速度较小，受自身重力影响较大，主要表现为雾滴的扩散与沉降。低压喷雾时入射压力较低，流体经喷嘴喷出的射流较为集中，由于受到空气的阻力射流缓慢分散为细小的水雾，水雾喷出一段距离后速度减小，迅速进入射流衰减阶段，雾粒开始扩散、沉降。低压喷雾不能确保水雾的均匀分布，由于压力较低，雾流没有到达有效衰减区，进入衰减区的雾化颗粒较大，雾化效果不均匀，由于受到重力影响较早，雾化颗粒与粉尘结合效率较低，捕尘效果不好。

高压喷雾没有明显的衰减阶段，喷出的水雾较为均匀，雾化粒径小，涡流强度大，且高压喷雾时，流体与喷嘴摩擦剧烈，具有电荷性的雾化颗粒与粉尘更容易凝结，因此高压喷雾更高效，除尘效果也更好。大量研究表明，煤矿井下高压喷雾除尘时喷雾压力在7.5MPa~15MPa范围内，雾粒捕集粉尘能力显著提升，除尘效率较高，雾化效果也较好。

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