發(fā)布時(shí)間：2020-11-09 04:12

　　 煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)特別是綜采工作面迫切需要有效的防塵技術(shù)和防塵管理方法解決高粉塵濃度環(huán)境問題。本文通過建立粉塵受力模型，研究粉塵捕集理論和噴霧降塵理論，提出了氣水霧化噴霧系統(tǒng)在綜采工作面采煤機(jī)截割部應(yīng)用的理論依據(jù)；通過對西山煤電（集團(tuán)）馬蘭礦12054工作面風(fēng)流、粉塵分布和粉塵運(yùn)移的現(xiàn)場實(shí)測，研究了采煤機(jī)順風(fēng)、逆風(fēng)割煤情況下綜采工作面粉塵分布和運(yùn)移規(guī)律，特別是采煤機(jī)周圍粉塵分布情況；利用Fluent模擬軟件，模擬了綜采工作面采煤機(jī)順、逆風(fēng)割煤時(shí)前、后滾筒受限空間粉塵分布規(guī)律，分析了滾筒旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的漩渦風(fēng)流和工作面均勻風(fēng)流以及其耦合作用下對粉塵運(yùn)移的影響；結(jié)合現(xiàn)場實(shí)測和模擬結(jié)果對比分析，研究設(shè)計(jì)了安裝于采煤機(jī)搖臂處的噴霧除塵系統(tǒng)，現(xiàn)場應(yīng)用證明本系統(tǒng)抑塵效果明顯，司機(jī)周圍粉塵濃度下降85%左右；通過分析綜采工作面粉塵防治技術(shù)及管理過程中的主要難點(diǎn)，提出了新的粉塵防治思路，并結(jié)合馬蘭礦實(shí)際情況，詳細(xì)制定了綜采工作面防塵技術(shù)管理制度和措施。
【學(xué)位單位】：中國礦業(yè)大學(xué)（北京）
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2013
【中圖分類】：TD714.4
【部分圖文】：

中國礦業(yè)大學(xué)（北京）博士論文m)；負(fù)號(hào)表示分子擴(kuò)散通量沿濃度減小的方向；擴(kuò)散系數(shù) d的擴(kuò)散通量，它反映分子擴(kuò)散的強(qiáng)度。-5）表示是一維穩(wěn)態(tài)的擴(kuò)散方程，人們稱其為 Fick 第一定，它的表達(dá)式為*A A AA ABc c cJ dx y z / x、 cA/ y、 cA/ z 分別為 A 組元濃度梯度在坐標(biāo) x、y、z cm3·cm)。作面產(chǎn)生的粉塵，在壓入風(fēng)流的作用下隨著風(fēng)流從塵源向粉塵濃度沿程發(fā)生變化。粉塵濃度變化的原因主要是風(fēng)流向濃度低的地方的擴(kuò)散作用。粉塵擴(kuò)散包括分子擴(kuò)散和湍子布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，湍流擴(kuò)散是由于氣流的紊動(dòng)產(chǎn)生的擴(kuò)中，分子擴(kuò)散可忽略不計(jì)，所以粉塵的運(yùn)動(dòng)是湍流擴(kuò)散的空氣中擴(kuò)散方程。

圖 2.2 粉塵與水滴的碰撞Fig. 2.2 dust and droplets collision性的作用下，粉塵顆粒與水滴顆粒相互碰撞后粘附在一起，由降，從而實(shí)現(xiàn)降塵。一般，慣性碰撞特性的關(guān)系系數(shù)表達(dá)式如下DKvdpp 18 K 碰撞概率系數(shù)； p粉塵顆粒的密度；v 粉塵顆粒與水滴顆粒地相對速度；pd 粉塵顆粒直徑； 空氣動(dòng)力粘性系數(shù)；D 水滴顆粒的直徑。以看出，慣性系數(shù)越大，那么粉塵與水液滴的碰撞概率就會(huì)越高成正比，與水滴的直徑成反比。即，增加水滴顆粒的速度以及縮

的液滴在庫侖力的作用下捕捉小的粉塵顆粒就是靜嘴破碎為小液滴后會(huì)帶有一定電荷，而生產(chǎn)中產(chǎn)用其本身也都是帶有電荷的。水霧顆粒攜有電荷作用，提高了粉塵的捕集效率。研究表明，噴嘴直多；壓力越大，帶電荷的霧滴數(shù)量也會(huì)越多。集理論中的水含量接近飽和時(shí)，那么空氣中的粉塵顆粒會(huì)層液膜，當(dāng)粉塵顆粒與水滴接觸前，因?yàn)橐呀?jīng)被水，提高捕塵效果。塵顆粒質(zhì)量較大時(shí)，慣性較大，在隨氣體流動(dòng)接近的距離小于粉塵顆粒的半徑時(shí)，粉塵顆粒將直接被，從而被除去。降塵的關(guān)系分析滴運(yùn)動(dòng)的分析堅(jiān)硬且形狀不變的球體，如圖 2.3 所示，在雷諾系數(shù)坐標(biāo)的粘性繞球運(yùn)動(dòng)方程。
【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 李鳳麒;;關(guān)于煤礦綜采工作面防塵技術(shù)的若干建議與思考[J];科技與創(chuàng)新;2015年11期

2 馬威;劉勇;;陽煤集團(tuán)一礦高風(fēng)速采煤工作面粉塵綜合治理[J];煤炭工程;2015年05期

3 郭帥偉;鄒樹梁;唐德文;關(guān)朝陽;趙然;;開放空間中自由下落粉塵隨水平風(fēng)流運(yùn)移擴(kuò)散的數(shù)值模擬[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2015年02期

4 句海洋;凌標(biāo)燦;彭馳;苗歡;常慶雪;;綜掘工作面機(jī)載水氣兩相噴霧裝置的應(yīng)用[J];煤炭工程;2015年04期

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1 王明;高溜井粉塵產(chǎn)運(yùn)機(jī)理與時(shí)空分布特征及控制技術(shù)研究[D];北京科技大學(xué);2017年

2 蔣海波;鋰電池正極材料作業(yè)場所粉塵擴(kuò)散規(guī)律研究[D];武漢理工大學(xué);2016年

3 崔永國;瓦斯突出氣體逆流運(yùn)移規(guī)律及致災(zāi)范圍研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 閆晶晶;旋轉(zhuǎn)細(xì)水霧降塵特性及實(shí)驗(yàn)研究[D];太原理工大學(xué);2018年

2 晉繼偉;綜掘工作面粉塵運(yùn)移規(guī)律與多級(jí)防塵技術(shù)研究[D];西安科技大學(xué);2018年

3 張志強(qiáng);氣液兩相流噴霧沉降呼吸性粉塵的實(shí)驗(yàn)研究[D];湘潭大學(xué);2018年

4 程江峰;超音速氣霧化噴頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及數(shù)值模擬[D];安徽理工大學(xué);2017年

5 聶堯;綜采工作面粉塵運(yùn)移規(guī)律及架間噴霧降塵參數(shù)優(yōu)化研究[D];西安科技大學(xué);2017年

6 吳紫光;采掘工作面防塵技術(shù)的比較研究[D];華北科技學(xué)院;2017年

7 趙媛媛;井下煤塵爆炸特性及降塵抑爆技術(shù)研究[D];中北大學(xué);2017年

8 王斌;集料粉塵對瀝青混合料性能的影響及其控制技術(shù)[D];東南大學(xué);2016年

9 李倩玉;綜采工作面空氣幕隔塵技術(shù)研究[D];西安科技大學(xué);2016年

10 李勝男;綜采工作面雙重空氣幕控塵技術(shù)數(shù)值模擬研究[D];安徽工業(yè)大學(xué);2016年

本文編號(hào)：2875867