合阳公司掘进工作面粉尘运移规律及喷雾降尘技术研究

发布时间：2017-11-01 19:23

  本文关键词：合阳公司掘进工作面粉尘运移规律及喷雾降尘技术研究

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【摘要】：本文在系统研究了国内外综掘工作面防尘技术及方法的基础上,通过理论分析、实验测试、数值模拟相结合的方法,研究了合阳公司1508掘进工作面进行粉尘运移及分布规律。根据所得结论结合现场的实际情况,提出了掘进巷道综合降尘方案。首先对合阳公司1508掘进工作面的粉尘进行了性质测试,浓度测试和分散度测试。其次,在两相流理论的基础上,运用FLUENT数值模拟软件对综掘巷道中粉尘浓度的运移及沿程分布进行了数值模拟,得出模拟结果后结合现场实测数据可以看出,掘进巷道内粉尘浓度最大值并不是出现在尘源附近,而是在风流下方向。粉尘浓度随着沿程距离的增大而不断地减小最后趋于稳定,且距离掘进工作面5m以内全尘和呼吸性粉尘的浓度较高。最后分析了喷雾降尘机理以及影响降尘效果的因素后,结合阳公司1508掘进工作面粉尘防治现状的缺点和不足,设计并实施了掘进巷道综合降尘方案,并对方案实施前后作业场所的粉尘浓度进行了测试,结果表明该方案除尘效果显著,可在同类矿井中推广和使用。
【关键词】：粉尘 掘进工作面 数值模拟 喷雾降尘
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD714.4
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 1 绪论7-16
• 1.1 研究背景及意义7-9
• 1.2 矿尘的性质及危害9-11
• 1.2.1 矿尘的分类9
• 1.2.2 矿尘的基本性质9-11
• 1.2.3 矿尘的危害11
• 1.3 国内外研究现状11-14
• 1.3.1 井下通风流场中粉尘分布及运移规律的研究现状11-12
• 1.3.2 掘进巷道粉尘运动和浓度分布规律的数值模拟研究现状12-13
• 1.3.3 掘进工作面粉尘治理技术研究现状13-14
• 1.4 本文的研究内容、研究目标和技术路线14-16
• 1.4.1 主要研究内容14-15
• 1.4.2 技术路线15-16
• 2 合阳公司1508回风顺槽掘进工作面粉尘运移规律实验研究16-30
• 2.1 合阳煤炭开发有限公司简介16-17
• 2.1.1 合阳煤炭开发有限公司矿井概况16
• 2.1.2 合阳公司1508工作面概况16-17
• 2.2 掘进工作面粉尘的形成17-18
• 2.3 粉尘性质测试18-20
• 2.4 粉尘浓度测试20-25
• 2.4.1 粉尘浓度测定方法20-22
• 2.4.2 粉尘浓度的现场测定22-23
• 2.4.3 测定结果分析23-25
• 2.5 粉尘分散度测试25-28
• 2.5.1 分散度的主要性质25-26
• 2.5.2 粉尘分散度测试方法26-27
• 2.5.3 分散度测定结果分析27-28
• 2.6 本章小结28-30
• 3 合阳公司1508掘进工作面粉尘运移规律数值模拟分析30-45
• 3.1 气固两相流理论30-33
• 3.1.1 气固两相流理论中颗粒运动的描述方法30
• 3.1.2 气固两相流的运动方程30-32
• 3.1.3 气固两相流模拟的基本模型32-33
• 3.2 计算流体力学及FLUENT软件简介33-36
• 3.2.1 计算流体力学简介33-34
• 3.2.2 FLUENT软件介绍34-35
• 3.2.3 FLUENT软件可以求解的问题35
• 3.2.4 用FLUENT求解问题的步骤35-36
• 3.3 建立数学模型的基本假设36
• 3.4 数学模型的建立36-39
• 3.4.1 气体流动的数学模型36-37
• 3.4.2 离散相数学模型37-39
• 3.5 建立几何模型39-41
• 3.6 模拟结果分析41-44
• 3.7 本章小结44-45
• 4 掘进工作面喷雾降尘技术应用研究45-55
• 4.1 喷雾降尘的机理45-46
• 4.2 高压喷雾降尘的影响因素分析46-47
• 4.3 合阳公司1508掘进工作面现有除尘系统分析47-48
• 4.4 合阳公司1508掘进工作面降尘系统设计48-53
• 4.4.1 掘进工作面喷雾降尘48-51
• 4.4.2 皮带输送机喷雾降尘51
• 4.4.3 回风巷喷雾降尘51-52
• 4.4.4 抑尘剂配比添加装置52-53
• 4.5 掘进巷道综合降尘方案实施前后效果对比53-54
• 4.6 本章小结54-55
• 5 结论及展望55-57
• 5.1 主要结论55-56
• 5.2 研究展望56-57
• 致谢57-58
• 参考文献58-63
• 附录63

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本文编号：1128185