綜采工作面旋轉(zhuǎn)風(fēng)幕隔塵理論及試驗研究
本文選題:安全工程 + 綜采工作面; 參考:《安全與環(huán)境學(xué)報》2015年06期
【摘要】:為了進(jìn)一步提高綜采工作面空氣幕隔塵效率,提出采用新型旋轉(zhuǎn)風(fēng)幕進(jìn)行隔塵。根據(jù)沖擊射流相關(guān)理論,推導(dǎo)出了垂簾合理安裝位置及垂吊高度。利用旋風(fēng)分離理論,導(dǎo)出了旋轉(zhuǎn)風(fēng)幕所能控制的最大粉塵粒徑和隔塵效率表達(dá)式。借助模型試驗,對旋轉(zhuǎn)風(fēng)幕隔塵下的綜采工作面粉塵質(zhì)量濃度分布及旋轉(zhuǎn)風(fēng)幕的隔塵效率進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:采用旋轉(zhuǎn)風(fēng)幕隔塵時,空氣幕氣流在煤壁側(cè)形成一旋轉(zhuǎn)風(fēng)幕,采煤機滾筒割煤所產(chǎn)生的粉塵在該旋轉(zhuǎn)風(fēng)幕的卷吸作用下,被控制在煤壁側(cè),并被工作面風(fēng)流帶走;由于垂簾的阻隔作用,空氣幕氣流沖擊頂板后只能往煤壁方向運動,阻止了空氣幕將卷吸進(jìn)來的粉塵帶到采煤司機的工作區(qū),提高了空氣幕的隔塵效率;旋轉(zhuǎn)風(fēng)幕隔塵時,司機側(cè)的粉塵質(zhì)量濃度較普通空氣幕隔塵時進(jìn)一步降低,其粉塵質(zhì)量濃度由78 mg/m~3降低至69 mg/m~3,粉塵隔塵效率由81.8%提高至84.2%,提升了2.4%;旋轉(zhuǎn)風(fēng)幕對呼吸性粉塵的隔塵優(yōu)勢更為明顯,司機側(cè)呼吸性粉塵質(zhì)量濃度由14 mg/m~3降至8 mg/m~3,呼吸性粉塵隔塵效率高達(dá)92.6%,較普通空氣幕提高了6.5%;旋轉(zhuǎn)風(fēng)幕對不同粒徑粉塵的隔塵效率有差異,隨粉塵粒徑增加,旋轉(zhuǎn)風(fēng)幕的隔塵效率不斷下降。
[Abstract]:In order to improve the dust isolation efficiency of air curtain in fully mechanized mining face, a new type of rotary air curtain is proposed.According to the theory of impinging jet, the reasonable installation position of vertical curtain and the height of vertical suspension are deduced.Based on the theory of cyclone separation, the expressions of maximum dust particle size and dust isolation efficiency controlled by rotating wind curtain are derived.The distribution of dust mass concentration and the dust isolation efficiency of rotary air curtain in fully mechanized mining face are analyzed with the help of model test.The results show that when the rotary air curtain is used to separate dust, the air curtain forms a rotating air curtain on the side of the coal wall, and the dust produced by the coal cutting drum of the shearer is controlled on the side of the coal wall and taken away by the air flow in the face under the action of entrainment of the rotary air curtain.Because of the blocking effect of the vertical curtain, the air curtain can only move toward the coal wall after the air curtain impinges on the roof, thus preventing the air curtain from bringing the dust in the coal mining driver's working area, thus improving the dust isolation efficiency of the air curtain; when the air curtain is separated by the dust, the air curtain can only move in the direction of the coal wall.The dust concentration on the driver side decreased further than that of the ordinary air curtain, and the dust mass concentration decreased from 78 mg/m~3 to 69 mg / mm3, and the dust isolation efficiency increased from 81.8% to 84.2%, which increased 2.4.The dust isolation advantage of the rotating air curtain on respiratory dust was more obvious.The quality concentration of respiratory dust on the driver side decreased from 14 mg/m~3 to 8 mg / mm3, and the dust isolation efficiency of respiratory dust reached 92.6%, which was 6.5% higher than that of the ordinary air curtain, and the dust isolation efficiency of the rotating air curtain was different with the increase of the particle size of the dust.The dust isolation efficiency of the rotating wind curtain is decreasing.
【作者單位】: 湖南科技大學(xué)能源與安全工程學(xué)院;湖南科技大學(xué)煤礦安全開采技術(shù)湖南省重點實驗室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項目(51574123)
【分類號】:TD714.4
【參考文獻(xiàn)】
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1 劉榮華;李夕兵;施式亮;王鵬飛;丘漢鋒;王維建;;綜采工作面隔塵空氣幕出口角度對隔塵效果的影響[J];中國安全科學(xué)學(xué)報;2009年12期
【共引文獻(xiàn)】
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1 王鵬飛;馮濤;劉榮華;;綜采工作面空氣幕隔塵理論研究[J];安全與環(huán)境學(xué)報;2010年05期
2 劉杰;楊勝強;郭記偉;劉壘;;高壓空氣幕在綜掘面防塵中的應(yīng)用[J];工業(yè)安全與環(huán)保;2013年07期
3 張茂宇;賈福音;;煤礦井下粉塵監(jiān)測、防治技術(shù)的現(xiàn)狀與趨勢[J];中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù);2011年12期
4 劉杰;楊勝強;郭記偉;劉壘;;礦用空氣幕研究現(xiàn)狀及展望[J];煤礦安全;2013年02期
5 程衛(wèi)民;楊俊磊;周剛;;基于高壓氣幕技術(shù)的綜掘面封閉式除塵系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計[J];煤礦安全;2013年07期
6 王鵬飛;劉榮華;湯夢;張文;桂哲;;綜采工作面旋轉(zhuǎn)風(fēng)幕隔塵實驗研究[J];環(huán)境工程學(xué)報;2015年08期
7 張建卓;祝天姿;高猛;李康康;;綜掘面風(fēng)幕集塵除塵系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化與數(shù)值模擬[J];中國安全科學(xué)學(xué)報;2011年04期
8 聶文;程衛(wèi)民;陳連軍;徐翠翠;;旋流風(fēng)幕擾動硬巖綜掘面風(fēng)-塵流場數(shù)值模擬[J];中國安全科學(xué)學(xué)報;2014年03期
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1 賈進(jìn)彪;綜掘工作面高壓氣幕隔塵技術(shù)的研究[D];山東科技大學(xué);2011年
2 駱偉;機掘工作面多風(fēng)口壓抽結(jié)合混合式通風(fēng)數(shù)值模擬研究[D];湖南科技大學(xué);2014年
【二級參考文獻(xiàn)】
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1 時訓(xùn)先,蔣仲安,褚燕燕;煤礦綜采工作面防塵技術(shù)研究現(xiàn)狀及趨勢[J];中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù);2005年01期
2 李曉豁,趙樹強,宋紀(jì)俠;確定采煤工作面粉塵濃度的新方法[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2005年02期
3 王海橋,施式亮,劉榮華,劉何清;綜采工作面司機處粉塵隔離技術(shù)的研究及實踐[J];煤炭學(xué)報;2000年02期
4 劉榮華,王海橋,施式亮,劉河清;用空氣幕阻止粉塵向采煤機司機工作區(qū)擴散的模擬實驗研究[J];湘潭礦業(yè)學(xué)院學(xué)報;2000年03期
5 劉建榮;史文安;;采煤工作面粉塵狀況與防塵工作重點[J];中國安全科學(xué)學(xué)報;1992年04期
6 楊勝來;綜采工作面粉塵運移和粉塵濃度三維分布的數(shù)值模擬研究[J];中國安全科學(xué)學(xué)報;2001年04期
7 牛偉;蔣仲安;王曉珍;田冬梅;;綜放工作面粉塵濃度分布規(guī)律的數(shù)值模擬[J];中國礦業(yè);2008年12期
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2 俞小林;;旋轉(zhuǎn)風(fēng)門在權(quán)臺礦的研制和應(yīng)用[J];能源技術(shù)與管理;2009年06期
3 林愛暉;張弘;李永存;;非穩(wěn)態(tài)旋轉(zhuǎn)風(fēng)幕控塵理論探討[J];輕工科技;2012年03期
4 李永存;林愛暉;劉榮華;王海橋;;旋轉(zhuǎn)風(fēng)幕流場的數(shù)值模擬及實驗研究[J];中國安全科學(xué)學(xué)報;2007年06期
5 王聰慧;張玉和;任謙;張廣博;范曉寶;;筒體旋轉(zhuǎn)風(fēng)刀自動清掃裝置的研制與應(yīng)用[J];煙草科技;2014年07期
6 ;[J];;年期
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,本文編號:1734855
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