本文關(guān)鍵詞：綜采工作面空氣幕隔塵技術(shù)研究

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【摘要】：目前,煤礦井下的生產(chǎn),越來越多的使用了更高機械化的裝置設(shè)備,生產(chǎn)率不斷提高,但是采煤過程中,也會產(chǎn)生更多的粉塵,粉塵會嚴重傷害井下工人的健康,在一定的條件下,粉塵會爆炸,引發(fā)事故。雖然目前的礦井生產(chǎn)中,已經(jīng)采取了多種降塵防塵措施,但是對于采煤機司機處的粉塵濃度高的問題,仍然沒有得到有效的解決。本論文通過設(shè)計制作隔塵空氣幕,阻隔對采煤機司機影響大的滾筒割煤產(chǎn)生的粉塵,從而達到降低司機工作區(qū)域粉塵濃度分布的目的。分析均勻管道送風理論以及平面射流理論,提出空氣幕設(shè)計中應(yīng)確保從空氣幕的出風口噴射出來的風流平均、相對穩(wěn)定。計算隔塵氣幕器的條縫出風口的寬度、風速與噴射出來的風流卷吸周圍風量之間的數(shù)值關(guān)系,提出隔塵氣幕器的條縫出風口的寬度、風速應(yīng)該有一個最佳值來保證達到阻隔割煤產(chǎn)生的粉塵擴散到司機工作區(qū)域的目的。通過ANSYS數(shù)值仿真計算,分析綜采工作面風流的速度分布規(guī)律以及粉塵流的濃度分布規(guī)律,得出結(jié)論有:采煤機是影響工作面風速分布的最主要因素,原因是空間斷面尺寸的突然改變。工作面的入口風速的大小,不僅影響粉塵濃度平均值,也會影響粉塵的擴散范圍。工作面風速大,工作面粉塵的平均濃度值變小,粉塵的擴散范圍也變小。但是,風速太大的話,會導(dǎo)致墜落到底板的粉塵重新?lián)P起。采煤機滾筒產(chǎn)塵量也會影響粉塵濃度平均值,但對粉塵擴散的范圍影響不大。通過數(shù)值模擬對空氣幕隔塵時的設(shè)計參數(shù)進行優(yōu)化,得出結(jié)論:空氣幕的安裝位置應(yīng)盡量與上風側(cè)滾筒前沿平齊�？諝饽粭l縫出風口的寬度應(yīng)該等于0.02m、風速大小應(yīng)該等于6m/s,風流應(yīng)該傾斜5~10°。根據(jù)數(shù)值模擬的結(jié)果,設(shè)計制作了具體的空氣幕實體模型。空氣幕的內(nèi)部風道為楔形,出口有導(dǎo)風片,從而使從空氣幕的風道射入巷道的風流相對均勻。并且用煙塵進行了可視實驗,對空氣幕出風口的風流進行了測試,觀察風流對煙塵的阻隔作用,得到了很好的效果。
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD714.4

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