【摘要】：為提高氣水噴嘴在煤礦井下高濃度粉塵作業(yè)場所的噴霧降塵效率,通過實驗研究了氣水噴嘴的霧化特性參數(shù),得出了霧滴平均直徑與氣、水流量的變化規(guī)律;以煤礦綜掘工作面氣水噴霧降塵過程為研究對象,建立了相應的數(shù)學模型,推導出了氣水噴嘴降塵效率的關系式,采用Matlab軟件繪制了降塵效率曲線.研究表明:水流量一定時,氣體流量越大降塵效率越大;氣體流量一定時,降塵效率隨水流量的增大先增大后減小;粉塵粒徑越大,噴霧霧滴有效作用距離越長,粉塵越容易被沉降;要使氣水噴嘴的降塵效率達到80%以上,氣體流量必須大于150×10~(-5)m~3/s,最佳的氣水流量比范圍為100~150.依據(jù)工作面粉塵的粒徑分布和降塵效率要求,參照相關曲線選擇最佳的氣水流量,可以達到更好的降塵效果和經(jīng)濟效益.
[Abstract]:In order to improve the efficiency of spray dust reduction of air-water nozzles in coal mine, the atomization characteristic parameters of gas-water nozzles are studied through experiments, and the variation law of average diameter of droplets and gas and water flow are obtained. Taking the dust control process of gas-water spray in fully mechanized coal mining face as the research object, the corresponding mathematical model is established, the relation formula of dust control efficiency of gas-water nozzle is deduced, and the dust reduction efficiency curve is plotted by Matlab software. The results show that when the water flow rate is constant, the dust reduction efficiency increases with the increase of water flow rate, and then decreases with the increase of water flow rate. The larger the dust particle size is, the longer the effective distance of spray droplet is. In order to achieve the dust reduction efficiency of more than 80%, the gas flow rate must be more than 150 脳 10 ~ (-5) mm ~ (-5) m ~ (-3 / s), and the optimum air-water flow ratio is 100 ~ 150 ~ (-1). According to the particle size distribution and dust reduction efficiency of the working face, the best air-water flow rate can be selected according to the correlation curve, and the dust reduction effect and economic benefit can be achieved.
【作者單位】： 教育部金屬礦山高效開采與安全重點實驗室(北京科技大學);
【基金】：國家自然科學基金(51274024,51574016) 中國博士后科學基金(2014M560891) 北京市自然科學基金青年科學基金(8164060)
【分類號】：TD714.4

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