掘进机负压降尘装置设计及性能分析

张强^1,2，韩东¹，张旭¹，田莹¹，王琛淇¹，王聪¹

1. 辽宁工程技术大学机械工程学院2. 矿物加工科学与技术国家重点实验室

摘 要：为解决掘进巷道粉尘危害人员健康问题,提出一种内置于掘进机炮头的负压降尘装置的总体设计方案,对其负压部分进行详细设计与计算,得到所需负压为2 786.76 Pa。采用离散元EDEM软件建立吸尘截割头截割模型,对3组不同吸尘孔径方案进行吸尘效果的模拟仿真,统计吸尘孔内统计区煤尘、岩尘累计质量,以及截割产尘总量,经过数值计算得到3个方案除尘率。仿真结果表明:孔径为25 mm的方案3除尘效果最佳,可以达到90%;孔径20 mm的方案2次之,为86%;孔径为15 mm的方案1为80%。因而,设计的掘进机负压降尘装置最佳孔径为25 mm。此负压降尘装置方案可以实现对掘进过程中灰尘的有效吸附,为掘进机吸尘提供新的方法与理论指导。

关键词：负压除尘;掘进机;EDEM软件仿真;降尘装置;