巷/隧道普遍采用的噴霧降塵技術(shù)對粉塵防治起到了重要作用，但噴霧對呼吸性粉塵的捕集效率低，且在干旱缺水、地質(zhì)松軟的地區難以適用。干式濾筒過(guò)濾除塵技術(shù)是利用抽出式風(fēng)機將含塵氣流吸入除塵箱體（吸塵階段），通過(guò)濾筒的篩濾等作用將粉塵從氣流中分離（過(guò)濾階段），采用周期性的脈沖噴吹將捕集于濾筒表面的塵餅剝離（清灰階段），進(jìn)而實(shí)現風(fēng)流的連續凈化，具有呼塵凈化效率高、運行不耗水、二次污染小等優(yōu)勢。然而，在巷/隧道空氣濕度大、粉塵濃度高、作業(yè)工序復雜的施工環(huán)境下，礦用干式過(guò)濾除塵器還普遍存在吸塵效果差、阻力上升快、清灰效率低、隨掘移動(dòng)難等重大共性難題，導致除塵效率不高、生產(chǎn)工序匹配困難，無(wú)法充分發(fā)揮干式過(guò)濾除塵的技術(shù)優(yōu)勢。針對上述難題，團隊從掘進(jìn)工作面粉塵時(shí)空分布規律出發(fā)，在濾筒結構及材質(zhì)、清灰策略及裝置、布設模式及控制系統等方面開(kāi)展了系列創(chuàng )新性研究，形成了高效的干式過(guò)濾除塵技術(shù)與成套裝備，提高了巷/隧道掘進(jìn)領(lǐng)域的粉塵防治技術(shù)水平。
創(chuàng )新要點(diǎn)：
（1）創(chuàng )新點(diǎn) 1：構建了掘進(jìn)工作面粉塵顆粒蒙特卡洛追蹤模型，開(kāi)發(fā)了粉塵運移全過(guò)程可視化計算軟件，確定了全粒徑粉塵的分層懸浮量和分流沉積量，突破了掘進(jìn)工作面粉塵時(shí)空分布難以精準預測的瓶頸，實(shí)現了巷/隧道生產(chǎn)工序下干式過(guò)濾除塵裝備布設與通風(fēng)工況參數相匹配的量化設計。
（2）創(chuàng )新點(diǎn) 2：研發(fā)了全尺寸礦用干式過(guò)濾除塵實(shí)驗平臺，確定了巷/隧道模擬環(huán)境下濾料材質(zhì)等因素對過(guò)濾阻力和除塵率的定量影響關(guān)系；首次提出了指導濾料選型的工程濾徑及其計算模型，研發(fā)了聚四氟乙烯鍍層不燃抗靜電金屬基復合濾料，研制了梯形褶結構濾筒，單位體積濾筒的過(guò)濾面積增大了 1.7 倍，攻克了易燃易爆環(huán)境下除塵裝備安全高效過(guò)濾的難題。
（3）創(chuàng )新點(diǎn)3：建立了濾料清灰后殘留過(guò)濾阻力的通用計算模型，定義了殘留塵餅均勻度及其判斷標準，發(fā)明了單濾筒內置柱錐體強化脈沖噴吹、單排濾筒均勻脈沖噴吹、多排濾筒正跳序組合脈沖噴吹等協(xié)同清灰方法，研發(fā)了低黏度惰性粉體預涂層技術(shù)，攻克了環(huán)境高濕、粉塵高黏條件下塵餅不易剝離的難題。
（4）創(chuàng )新點(diǎn) 4：集成創(chuàng )新了花板階梯式干式除塵成套裝備，提出了風(fēng)幕-集塵罩-除塵器聯(lián)用的氣流控制方法，發(fā)明了自密閉主動(dòng)卸灰技術(shù)，研制了除塵系統運行參數實(shí)時(shí)監控與高溫異常報警閉鎖系統，研發(fā)了適應掘進(jìn)工作面現場(chǎng)施工工序的支撐式、懸掛式等多種干式過(guò)濾除塵系統布設模式，實(shí)現了除塵裝備高效控塵與便捷運行。
