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(jī)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(huì)產(chǎn)生更多的粉塵,粉塵會(huì)嚴(yán)重傷害井下工人的健康,在一定的條件下,粉塵會(huì)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(duì)于采煤機(jī)司機(jī)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(jì)制作隔塵空氣幕,阻隔對(duì)采煤機(jī)司機(jī)影響大的滾筒割煤產(chǎn)生的粉塵,從而達(dá)到降低司機(jī)工作區(qū)域粉塵濃度分布的目的。分析均勻管道送風(fēng)理論以及平面射流理論,提出空氣幕設(shè)計(jì)中應(yīng)確保從空氣幕的出風(fēng)口噴射出來的風(fēng)流平均、相對(duì)穩(wěn)定。計(jì)算隔塵氣幕器的條縫出風(fēng)口的寬度、風(fēng)速與噴射出來的風(fēng)流卷吸周圍風(fēng)量之間的數(shù)值關(guān)系,提出隔塵氣幕器的條縫出風(fēng)口的寬度、風(fēng)速應(yīng)該有一個(gè)最佳值來保證達(dá)到阻隔割煤產(chǎn)生的粉塵擴(kuò)散到司機(jī)工作區(qū)域的目的。通過ANSYS數(shù)值仿真計(jì)算,分析綜采工作面風(fēng)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(jī)是影響工作面風(fēng)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(fēng)速的大小,不僅影響粉塵濃度平均值,也會(huì)影響粉塵的擴(kuò)散范圍。工作面風(fēng)速大,工作面粉塵的平均濃度值變小,粉塵的擴(kuò)散范圍也變小。但是,風(fēng)速太大的話,會(huì)導(dǎo)致墜落到底板的粉塵重新?lián)P起。采煤機(jī)滾筒產(chǎn)塵量也會(huì)影響粉塵濃度平均值,但對(duì)粉塵擴(kuò)散的范圍影響不大。通過數(shù)值模擬對(duì)空氣幕隔塵時(shí)的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,得出結(jié)論:空氣幕的安裝位置應(yīng)盡量與上風(fēng)側(cè)滾筒前沿平齊。空氣幕條縫出風(fēng)口的寬度應(yīng)該等于0.02m、風(fēng)速大小應(yīng)該等于6m/s,風(fēng)流應(yīng)該傾斜5~10°。根據(jù)數(shù)值模擬的結(jié)果,設(shè)計(jì)制作了具體的空氣幕實(shí)體模型�？諝饽坏膬�(nèi)部風(fēng)道為楔形,出口有導(dǎo)風(fēng)片,從而使從空氣幕的風(fēng)道射入巷道的風(fēng)流相對(duì)均勻。并且用煙塵進(jìn)行了可視實(shí)驗(yàn),對(duì)空氣幕出風(fēng)口的風(fēng)流進(jìn)行了測(cè)試,觀察風(fēng)流對(duì)煙塵的阻隔作用,得到了很好的效果。
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD714.4

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