该项目在陕西瑞能煤业有限责任公司1#充填巷掘进工作面进行实际应用,主要研究了瑞能煤矿采掘工作面的掘进施工过程中的产尘机理及粉尘运移规律;构建了全尺寸矿用干式过滤除尘实验平台,确定巷道模拟环境因素下滤料材质、过滤精度、滤筒褶结构对过滤阻力和除尘率的定量影响关系;研发了单滤筒内置柱锥体强化脉冲喷吹、单排滤筒均匀脉冲喷吹、多排滤筒正跳序组合脉冲喷吹等协同清灰方法等内容。该项目针对瑞能煤业掘进过程粉尘治理难题进行解决,直接经济效益显著,2022年度新增销售额1806.9万元,新增利润403.7万元,2023年度新增销售额1050.3万元,新增利润240.8万元。
主要创新内容如下:
1、开发了掘进工作面粉尘运移全过程可视化计算软件,突破了掘进工作面粉尘时空分布难以精准预测的瓶颈;
2、首次提出了指导滤料选型的工程滤径及其计算模型,研发了聚四氟乙烯镀层不燃抗静电金属基复合滤料,研制了梯形褶结构滤筒,攻克了易燃易爆环境下除尘装备安全高效过滤的难题。
3、建立了滤料清灰后残留过滤阻力的通用计算模型,研发了低黏度惰性粉体预涂层技术,攻克了环境高湿、粉尘高黏条件下尘饼不易剥离的难题。
4、集成创新了花板阶梯式干式除尘成套装备,发明了风幕-集尘罩-除尘器联用的气流控制方法,研发了适应掘进工作面现场施工工序的支撑式、悬挂式等多种干式过滤除尘系统布设模式。
该项目已取得授权专利13项(发明专利12件,实用