煤料在转载点转运时，由于转运高度的变化，产生了大量的粉尘，这些粉尘通过冲击气流从导料槽出口高速喷出后，通常会导致工作区域内粉尘浓度持续居高不下。过高的粉尘浓度不仅会污染工作环境，危害生产人员的健康，还可能引起粉尘爆炸事故，给企业的正常生产和员工的生命安全构成严重威胁。因此，降低粉尘浓度、改善工作环境，是确保煤矿安全生产的关键环节。

通过对现场实测与观察，分析煤流在转载点的运动过程：首先，煤料从上层转载点出口位置通过落煤管开始向下一层皮带快速坠落，坠落到一定高度后与底层皮带发生剧烈碰撞，碰撞后煤块的垂直速度骤降，但由于下层皮带输送动力的影响，煤流又迅速开始水平运动，速度与皮带转运速度一致。

转载点的产尘与煤料运动状态密切相关。煤料的运动主要可分为下落运动、碰撞运动和水平运动3个阶段，各个阶段的产尘机理分析如下。

（1）下落运动的产尘机理：煤块在落煤管中快速下降时，带动周围空气产生随煤块一起下降的气流，由于该气流与落煤存在速度差，在风流的摩擦作用下，粘附在煤块表面的微小粉尘会受气流影响而脱离煤块，导致煤流尘化。此外，煤块在下落过程中受气流影响发生翻动、跳跃、腾空及不连续运动导致煤块相互挤压碰撞，此过程也会产生一部分煤尘。

（2）碰撞运动的产尘机理：快速下落的煤块撞击下层皮带表面会形成高速冲击气流，小颗粒煤块及煤尘随冲击气流向四周扩散。此外，下落煤块与堆积在皮带上的煤堆发生剧烈碰撞与挤压，促使煤块破碎尘化，并随冲击气流四处扩散。

（3）水平运动的产尘机理：下层皮带运转时，会带动周围空气形成牵引气流，由于牵引气流与水平运动的煤流存在速度差，导致吸附在煤流表面的细小颗粒与煤流脱离，这部分细小颗粒在牵引气流的作用下容易向皮带四周扩散。

通过分析转载点产尘机理，发现撞击运动产生的高速冲击气流是导致输煤口粉尘污染严重的主要原因。针对此污染机理，设计了由导料槽、闭环回旋降尘腔、抑尘帘等构成的无动力除尘装置，其中落煤管、导料槽、闭环回旋降尘腔相互连通无动力除尘装置可以主动控制粉尘气流的流动方向，诱导粉尘沿特定的轨迹运行，从而形成气流回旋现象。粉尘气流在运动过程中会在既定位置发生碰撞运动，使粉尘的运动速度显著降低，促使粉尘颗粒在闭环回旋降尘腔内沉降，进而大大减少了导料槽内部的粉尘浓度。

徐州博泰研发的微动力除尘器是在无动力除尘的基础上，增加微型除尘器，使导料槽内部空间产生微负压，有效释放了密闭空间内的高正压，保证气流在导料槽内的平衡，从而使含尘气体不再涌出导料槽，减少了对环境的污染。

参考文献：

[1]冯俊青,康志强,张云峰,等.皮带转载点产尘机理及无动力除尘技术研究[J/OL].安全与环境学报,1-9[2025-04-12].