大采高综采、综掘粉尘防治关键技术及装备

李德文，博士、研究员、博士生导师，中煤科工集团重庆研究院有限公司总经理助理兼粉尘分院院长，中国煤炭科工集团二级首席科学家；1964年5月生，1983年7月重庆大学煤矿开采专业毕业；参加工作以来一直从事煤矿粉尘防治技术研究工作，担任第五届国际安全生产专家组成员、煤矿安全标准化技术委员会粉尘防治及设备分会主任委员、中国安全科学学会粉尘防治专业委员会主任委员；享受国务院政府特殊津贴，获得重庆市第四届劳动模范、重庆市国资委优秀共产党员、重庆市国企贡献奖、重庆市优秀专业技术人才等荣誉，获省部级科技进步奖10余项，科研成果50余项。

科研成果：

“九五”期间，主持国家重点科技攻关专题“以控制呼吸性粉尘为主的粉尘高效防治技术及装备的研究”（专题编号96-223-02-03）。

“十五”期间，参与国家重点科技攻关专题“特殊煤层注水工艺技术的研究”（专题编号2001BA80380414）。

“十一五”期间，主持国家支撑计划课题“瓦斯煤尘爆炸预防及继发性灾害防治关键技术”（课题编号2006BAK03804）的研究专题“高瓦斯大风量采掘面煤尘监测和治理技术及其装备研究”。

“十二五”期间，主持完成国家自然科学基金重点项目“煤矿难润湿性煤层采掘面煤尘扩散机理及防治技术基础研究”（排名第二）。

目前正承担组织两项“十三五”国家重点研发计划项目研究——“燃煤电厂超低排放监测仪器”“矿山职业危害防治关键技术及装备研究”，并担任国家重点研发计划项目课题“可燃性粉尘监测及爆炸防控关键技术与装备研究”组长。担任国家安全生产监管监察技术支撑体系实验室建设项目“煤矿职业病危害分析鉴定实验室”负责人。

第一章 国内外研究现状

1．1 矿山呼吸性粉尘防治国内外研究现状

1．2 矿山职业危害监测与管理

第二章 机械化采掘面呼吸性粉尘分布时空演化规律

2．1 大采高综采面风流-呼吸性粉尘两相流动特性数值研究

2．1．1 数值模型的建立

2．1．2 大采高综采面风流场三维分布规律研究

2．1．3 大采高综采面呼吸性粉尘三维分布规律研究

2．2 大采高综采面风流与呼吸性粉尘演化规律实测研究

2．3 综掘面风流-呼吸性粉尘两相流动特性数值研究

2．4 综掘工作面呼吸性粉尘分布时空演化规律

第三章 大采高综采面分尘源分区封闭防尘技术及装备

3．1 远射程低耗水型气水喷雾器研究

3．1．1 技术原理

3．1．2 技术方案

3．1．3 气水喷雾器结构设计及试制

3．1．4 气水喷雾器雾化效果实验室试验

3．2 大采高综采面含尘风流控制与净化技术研究

3．2．1 含尘风流控制与净化技术原理及研究方案

3．2．2 含尘风流控制与净化技术数值模拟研究

3．2．3 含尘风流控制与净化技术配套控制工艺装备研究

3．2．4 含尘风流控制与净化技术现场工业性试验

3．3 采煤机随机抽尘净化技术与装备研究

3．3．1 采煤机随机抽尘净化技术原理

3．3．2 技术方案

3．3．3 采煤机随机抽尘净化技术关键工艺参数数值模拟研究

3．3．4 采煤机随机抽尘净化装备研究

3．3．5 采煤机随机抽尘净化技术现场工业性试验

3．4 液压支架粉尘治理技术及装备

3．4．1 技术方案

3．4．2 液压支架降柱移架产尘规律研究

3．4．3 液压支架顶板预湿润煤层抑尘技术研究

3．4．4 液压支架封闭控尘收尘装置研究

3．4．5 支架封闭控尘收尘装置实验室试验

3．4．6 液压支架封闭控尘装置工业性试验

3．5 负压除尘和微雾净化技术及装备研究

3．5．1 技术原理

3．5．2 技术方案

3．5．3 负压除尘及微雾净化技术关键工艺参数研究

3．5．4 负压除尘及微雾净化装备研究

3．5．5 负压除尘及微雾净化技术现场工业性试验研究

3．6 大采高综采面粉尘综合防治技术应用

3．7 小结

第四章 综掘面通风除尘与风流自动调控技术及装备

4．1 综掘面通风除尘压抽风流协调机制研究

4．1．1 基于附壁射流控尘的综掘面通风除尘压抽风流协调基础理论

4．1．2 综掘面压抽风流耦合影响因素及作用数值模拟

4．1．3 综掘面长压短抽通风除尘试验研究

4．1．4 综掘工作面长压短抽通风除尘系统工程应用

4．2 基于呼吸性粉尘的高效湿式除尘器研制

4．2．1 总体技术路线

4．2．2 呼吸性粉尘高效控制单元研究

4．2．3 样机设计

4．2．4 制造工艺

4．3 综掘面风流自动调控技术

4．3．1 压风风量在线监测的试验研究

4．3．2 除尘器风量实时监控方法的研究

4．3．3 除尘器运行状态在线监控装备研究

4．3．4 风量监控装置的实验室试验

4．4 小结

第五章 典型煤矿采、掘面防尘示范应用技术研究

参考文献

《大采高综采、综掘粉尘防治关键技术及装备》针对我国矿山职业危害的严峻形势，以“呼吸性粉尘（以下简称‘呼吸尘’）防治”为主线，基于多相流数值仿真与巷道试验测试，分析大采高综采、综掘作业区呼吸性粉尘时空三维演化规律，重点介绍了机械化采掘面呼吸性粉尘的扩散分布规律，大采高综采面分尘源分区封闭防尘技术与装备，综掘面通风除尘与风流自动调控技术及装备，典型煤矿采掘面粉尘防控示范工程等四方面内容。还从实验室测试、数值模拟分析、模拟试验等角度，介绍在采掘面呼吸性粉尘分布规律、大采高分尘源封闭、综掘通风除尘等方面取得的一些突破性成果：保证呼吸性粉尘降尘效率达到90%以上，有效解决大采高综采面粉尘污染难题。