本文關鍵詞：綜掘工作面粉塵控制數(shù)值模擬與應用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：作為煤礦井下的主要災害之一,粉塵可以導致塵肺病,彌散在井下空間中會極大地惡化井下工人的工作條件,一定條件下甚至會引起煤塵爆炸,嚴重威脅井下安全。煤礦綜掘工作面粉塵濃度高、呼吸性粉塵比重大,致病性表現(xiàn)尤為突出。目前的單一除塵技術在實踐中存在不足,除塵效率遠不能滿足安全生產(chǎn)的需求。在現(xiàn)有基礎上,結合陳四樓21007綜掘工作面現(xiàn)場實際,對綜掘工作面的粉塵產(chǎn)生機理及逸散規(guī)律進行分析,設計了新型氣水噴霧噴嘴和安裝模塊,采用了加入附壁風筒的長壓短抽通風除塵系統(tǒng),并進行工業(yè)性試驗。論文分析了掘進面的產(chǎn)塵機理特性,并依據(jù)21007綜掘工作面的實際情況,結合CFD技術,模擬分析了在壓入式通風條件下粉塵的運移特性;根據(jù)分析結果設計了與自激式水浴水膜除塵器配套并加入附壁風筒的長壓短抽通風除塵系統(tǒng),通過模擬對比分析了不同條件下掘進面迎頭粉塵的逸散特性和分布規(guī)律,確定了最佳的吸塵口位置在距截割頭3 m處,為降塵技術和設備的選擇和實施提供了理論支持;同時結合現(xiàn)場需要,為適應井下綜掘工作面水壓、氣壓較低的情況,減少用水量、提高噴霧效果,對氣水噴霧噴嘴進行了優(yōu)化設計,提出并設計了最佳的噴霧模塊的安裝與布置方式。在21007掘進面構建了綜合除塵系統(tǒng),并進行了工業(yè)性實驗。實測結果表明,在長壓短抽式通風系統(tǒng)中加入附壁風筒后,有效改善了迎頭風流場,改變了殘余粉塵的空間分布,提高了除塵器對粉塵的捕捉效率。司機處全塵及呼吸性粉塵濃度分別降為63.5mg/m3和49mg/m3,綜合降塵效率達到87%以上,極大地降低了粉塵濃度,取得了顯著效果。
【關鍵詞】：綜掘工作面 粉塵 數(shù)值模擬 濕式除塵 附壁風筒
【學位授予單位】：安徽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD714.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 綜掘工作面粉塵運移規(guī)律國內(nèi)外研究概況10-11
• 1.2.2 綜掘工作面除塵技術國內(nèi)外研究概況11-13
• 1.3 研究內(nèi)容、方法及技術路線13-15
• 1.3.1 研究內(nèi)容13
• 1.3.2 研究方法及技術路線13-15
• 第二章 綜掘工作面產(chǎn)塵特性與現(xiàn)狀分析15-21
• 2.1 綜掘工作面產(chǎn)塵機理及影響因素15-16
• 2.1.1 綜掘工作面產(chǎn)塵機理15-16
• 2.1.2 綜掘工作面產(chǎn)塵的影響因素16
• 2.2 陳四樓礦21007綜掘工作面粉塵防治現(xiàn)狀16-20
• 2.2.1 陳四樓礦21007皮帶順槽綜掘工作面概況16-17
• 2.2.2 綜掘工作面粉塵濃度測定與結果分析17-19
• 2.2.3 綜掘工作面粉塵防治現(xiàn)狀分析19-20
• 2.3 本章小結20-21
• 第三章 綜掘工作面粉塵空間分布規(guī)律數(shù)值模擬研究21-37
• 3.1 粉塵運動模擬的數(shù)學模型21-23
• 3.1.1 氣體運動的數(shù)學模型21-22
• 3.1.2 離散相運動的數(shù)學模型22-23
• 3.2 幾何模型建立及網(wǎng)格劃分23-24
• 3.3 數(shù)值模擬參數(shù)設定24-26
• 3.3.1 模型參數(shù)及邊界條件24-26
• 3.3.2 除塵器抽風量確定26
• 3.4 無除塵設備時的模擬結果及分析26-30
• 3.4.1 掘進巷道內(nèi)風流流場分布規(guī)律26-27
• 3.4.2 掘進巷道粉塵濃度分布規(guī)律27-28
• 3.4.3 掘進巷道內(nèi)粉塵濃度沿程分布規(guī)律28-30
• 3.5 安裝除塵器后的模擬結果及分析30-33
• 3.5.1 掘進巷道內(nèi)風流流場分布規(guī)律30
• 3.5.2 掘進巷道內(nèi)粉塵濃度分布規(guī)律30-31
• 3.5.3 掘進巷道內(nèi)粉塵濃度沿程分布規(guī)律31-33
• 3.6 安裝附壁風筒及除塵器后的模擬結果及分析33-36
• 3.6.1 掘進巷道內(nèi)風流流場分布規(guī)律33
• 3.6.2 掘進巷道內(nèi)粉塵濃度分布規(guī)律33-35
• 3.6.3 掘進巷道內(nèi)粉塵濃度沿程分布規(guī)律35-36
• 3.7 本章小結36-37
• 第四章 綜掘工作面高效除塵系統(tǒng)設計37-51
• 4.1 通風參數(shù)確定37-38
• 4.2 井下除塵器的選擇與設計38-42
• 4.2.1 除塵器的選擇38
• 4.2.2 自激式水浴水膜除塵器的結構與除塵機理38-39
• 4.2.3 除塵器脫水機理39-42
• 4.3 附壁風筒輔助控塵措施42-44
• 4.3.1 附壁風筒輔助控塵機理42-43
• 4.3.2 附壁風筒優(yōu)化設計43-44
• 4.4 氣水霧化降塵技術44-50
• 4.4.1 噴霧除塵機理研究45
• 4.4.2 氣水霧化機理及影響因素45-47
• 4.4.3 氣水噴嘴流量特性研究47-50
• 4.5 本章小結50-51
• 第五章 現(xiàn)場應用效果分析51-57
• 5.1 綜合降塵技術現(xiàn)場實施51-52
• 5.2 綜合降塵技術效果濃度測定與分析52-56
• 5.2.1 不同條件下粉塵濃度測定與分析52-54
• 5.2.2 不同條件下降塵率對比分析54-56
• 5.3 本章小結56-57
• 第六章 結論與展望57-59
• 6.1 結論57
• 6.2 創(chuàng)新點57-58
• 6.3 展望58-59
• 參考文獻59-63
• 攻讀碩士期間主要成果63-64
• 致謝64

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 施國華;馬威;張建斌;魏衍棟;劉勇;;綜掘工作面粉塵運移規(guī)律及其控降塵技術研究[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2013年03期

  本文關鍵詞：綜掘工作面粉塵控制數(shù)值模擬與應用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：319210