磁化泡沫旋風(fēng)鉆孔除塵技術(shù)的實驗研究
本文關(guān)鍵詞:磁化泡沫旋風(fēng)鉆孔除塵技術(shù)的實驗研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:煤炭開采生產(chǎn)過程中,煤礦粉塵是主要災(zāi)害源之一,會引起煤塵瓦斯爆炸等嚴(yán)重安全事故,造成特別重大的經(jīng)濟(jì)損失,也會引起井下工作人員塵肺病等職業(yè)病。在井下打鉆作業(yè)過程中,狹小的空間中會短時間產(chǎn)生大量的粉塵,F(xiàn)有的除塵技術(shù),特別是鉆孔孔口除塵技術(shù),主要是利用水霧除塵或者風(fēng)力除塵技術(shù),這兩種技術(shù)的除塵效率不高,難以滿足井下生產(chǎn)的實際要求。泡沫除塵這一新興降塵技術(shù),具有良好的除塵效果,但其研究的深度還需要進(jìn)一步的加強(qiáng)。因此,在現(xiàn)有的對泡沫介質(zhì)以及除塵降塵技術(shù)的研究基礎(chǔ)上,開展一種除塵效率較高、有一定推廣價值的鉆孔產(chǎn)塵的除塵設(shè)備研究。第一,本文在進(jìn)行國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的調(diào)研的基礎(chǔ)上,從煤礦粉塵自身的特殊性質(zhì)出發(fā),經(jīng)過實驗室實驗,分析煤塵的潤濕特性的影響因素,并與煤塵的表面物理化學(xué)特性研究相結(jié)合,得出煤礦粉塵的潤濕性能的關(guān)鍵影響因素。第二,在研究粉塵理化特性的基礎(chǔ)上,結(jié)合煤礦除塵的具體要求,按照磁化泡沫降塵的理念,設(shè)計正交實驗,對比選擇發(fā)泡液配方的最優(yōu)方案,發(fā)泡液中起泡劑、潤濕劑、增泡劑、穩(wěn)定劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為:50:4:4:3。第三,在已有的泡沫除塵技術(shù)研究與應(yīng)用的基礎(chǔ)上,分析前人對泡沫除塵機(jī)理及磁化水特性研究,對磁化泡沫這種新型降塵介質(zhì)進(jìn)行分析研究,分析磁化泡沫的除塵機(jī)理,通過實驗室實驗分析磁場作用對發(fā)泡液特性以及泡沫穩(wěn)定性、泡沫粘度等特性的影響。第四,按照相似物理模擬實驗的要求和方法,設(shè)計實驗室實驗系統(tǒng)和實驗方法,考慮除塵泡沫的具體要求,研究磁化泡沫旋風(fēng)除塵的客觀規(guī)律,研究發(fā)泡液的質(zhì)量濃度、外加磁場、泡沫噴嘴工作工況這些因素對全塵及呼吸性煤塵降塵效果的影響。設(shè)計磁化泡沫旋風(fēng)鉆孔除塵裝置,并進(jìn)行實驗室實驗。相關(guān)實驗研究結(jié)果表明:優(yōu)選的發(fā)泡劑對全塵,特別是呼吸性粉塵有較高的除塵效率,其中發(fā)泡劑的最佳質(zhì)量濃度為0.5%;外加磁場有效的提高了泡沫介質(zhì)的降塵除塵效率,尤其是對呼吸性煤塵的降塵效率有很大程度的提高;在實驗室實驗中,泡沫噴射噴嘴合適工況工作條件下,該磁化泡沫旋風(fēng)除塵裝置對全塵的平均降塵效率為85%,對呼吸性煤塵的平均降塵效率為87%,與普通的泡沫除塵相比,效率分別提高了12%和21%。通過實驗室研究,分析了磁化泡沫旋風(fēng)除塵設(shè)備的除塵能力,為磁化泡沫旋風(fēng)除塵設(shè)備井下實際應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)和實驗室研究基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】:井下煤塵 潤濕能力 磁化泡沫 除塵效率 磁化泡沫旋風(fēng)除塵
【學(xué)位授予單位】:中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TD714.4
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-18
- 變量注釋表18-19
- 1.緒論19-28
- 1.1 研究背景及意義19-20
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析20-25
- 1.3 本文研究內(nèi)容及完成情況25-28
- 2.煤的潤濕特性影響因素28-47
- 2.1 礦塵的理化特性28-29
- 2.2 煤塵的潤濕性能影響因素的測試分析29-46
- 2.3 本章小結(jié)46-47
- 3.磁化泡沫除塵機(jī)理以及磁場對發(fā)泡液及泡沫性能的影響47-78
- 3.1 泡沫降塵的原理47-48
- 3.2 磁化泡沫除塵機(jī)理48-53
- 3.3 發(fā)泡液的選擇及磁場對發(fā)泡液性能的影響53-65
- 3.4 磁場對發(fā)泡液性能的影響65-76
- 3.5 磁場對泡沫特性的改變機(jī)理76
- 3.6 本章小結(jié)76-78
- 4.鉆孔磁化泡沫旋風(fēng)除塵系統(tǒng)及裝置78-99
- 4.1 磁化泡沫旋風(fēng)除塵工作原理78
- 4.2 細(xì)微磁化泡沫鉆孔除塵器的組成78-86
- 4.3 磁化泡沫鉆孔除塵器的創(chuàng)新性86
- 4.4 鉆孔細(xì)微磁化泡沫除塵旋風(fēng)裝置實驗室實驗86-98
- 4.5 本章小結(jié)98-99
- 5.結(jié)論及展望99-101
- 5.1 主要結(jié)論99
- 5.2 主要創(chuàng)新點99-100
- 5.3 本文研究的前景展望100-101
- 參考文獻(xiàn)101-106
- 作者簡歷106-108
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集108
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,本文編號:495331
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