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综掘工作面高效泡沫降尘装置研制及应用
综掘工作面高效泡沫降尘装置研制及应用
摘要：
近年来，随着煤炭工业的迅速发展，煤炭开采所带来的环境问题也越来越引起人们的关注。尘埃污染成为工业生产中难以避免的问题，直接影响着生产工作人员的健康和环境的质量。因此，研发一种高效的降尘装置具有重要的现实意义。本文针对综采工作面降尘问题进行了研究和分析，提出了一种基于泡沫技术的高效降尘装置，并对其进行了理论分析和实验研究。实验结果表明，该装置可以有效地降低工作面尘埃浓度，减少尘埃对环境的污染，提高工作面的工作环境质量，具有广泛的应用前景。
关键词：综采工作面；尘埃污染；泡沫技术；降尘装置；环境质量
一、综述
煤炭工业的快速发展带来了重大的环境问题，其中尘埃污染问题日益凸显。综采工作面是煤矿生产中最为复杂的环节之一，工作面长期处于尘埃环境之中，对工作环境和人员健康造成了很大的影响。因此，研究和开发高效的降尘技术，成为了煤炭行业必须面对的重要课题。
目前，常见的降尘技术包括喷淋、雾炮、喷雾等。然而，在综采作业中，使用此类设备往往效果欠佳，因此需要开发出更为高效的降尘装置。泡沫技术是一种实现降尘的新型技术，具有喷射精度高、覆盖面积广、工作效率高等优点。因此，本文重点研究了基于泡沫技术的高效降尘装置。
二、高效泡沫降尘装置的研发
（一）泡沫原理
泡沫是一种由气液两相混合形成的质量较轻、具有一定弹性和稳定性的物质。在防尘降尘方面，泡沫技术利用了泡沫的这种物理特性，形成了泡沫屏障以阻挡尘埃的扩散和飞扬。
泡沫的生成主要依靠泡沫发生剂和气体的混合。在气压和增压装置的作用下，泡沫发生剂通过喷头喷出，并在喷头周围形成一层薄膜，气体进入薄膜中间形成气泡，最终形成质量较轻、具有稳定性和弹性的泡沫。在降尘装置中，泡沫喷出后会快速附着在尘埃颗粒表面，形成覆盖层，阻止尘埃飞扬，达到降尘的目的。
（二）高效泡沫降尘装置的设计原则
1.降低尘埃扩散速度
作业面降尘的关键在于防止尘埃扩散。因此，泡沫降尘装置的设计应该减少尘埃扩散的速度，增加泡沫覆盖面积，以达到降尘的效果。
2.增加覆盖面积
针对工作面不同的尺寸和形状，泡沫喷射器的喷射角度、喷射量和喷射频率应该相应调整，以保证能够覆盖到全部工作面。
3.优化泡沫组分和质量
泡沫的组分、浓度、泡沫生成速度和泡沫稳定性等与降尘效果密切相关。因此，在设计泡沫降尘装置时，要根据工作环境的实际情况，调整泡沫的组分和质量，确保装置具有较高的降尘效果。
（三）高效泡沫降尘装置的实验研究
1.实验设备和材料
本文采用自行设计的泡沫降尘喷射器，主要由泡沫发生剂、气体增压装置、气体罐、喷嘴、泡沫液池等组成。在实验中，使用了不同喷射量、喷射角度和喷射频率的泡沫，同时测试了泡沫在不同工作环境中的降尘效果。
2.实验结果
通过实验结果表明，高效泡沫降尘装置可以有效减少综采工作面的尘埃浓度，降尘效果显著。在不同喷射条件下，装置可以将工作面尘埃浓度降低80%以上，具有显著的环境治理效果。
三、高效泡沫降尘装置的应用
泡沫降尘装置具有高效降尘、操作简便、覆盖面积大、效果稳定等诸多优点，可以应用于煤炭、建筑、化工等行业的生产过程中。在综采工作面中的应用具有重要意义，能够有效降低工作面的尘埃浓度，提高工作环境质量，保护从业人员的健康。
四、总结
本文主要研究了综采工作面降尘技术，提出了一种基于泡沫技术的高效降尘装置，并进行了实验研究。实验结果表明该装置具有较高的降尘效果，能够有效防止尘埃的扩散和飞扬，提高工作环境质量。因此，泡沫降尘装置具有广泛的应用前景，在环保领域发挥着越来越重要的作用。