综放工作面除尘技术的综合应用及优化研究

发布时间：2017-04-05 06:15

  本文关键词：综放工作面除尘技术的综合应用及优化研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：矿尘是煤矿五大灾害之一，它会造成尘肺病等职业病，引发矿井爆炸，损坏井下仪器，粉尘的存在给矿工、企业和国家带来巨大的损失。目前矿山主要采用喷雾降尘技术，喷雾降尘技术具有设备简单、维护费用低等优点所以在煤矿得到广泛应用，但此技术的致命缺点是对呼尘去除效率低。近几年国内初步研究和应用泡沫除尘技术，此方法对呼尘去除效率高但泡沫剂消耗量大、费用高，，所以只有在大型矿井得以应用。为此，本论文提出了泡沫+喷雾相结合的除尘方式，它结合了二者的优点，对呼吸性粉尘的除尘效率几乎接近泡沫除尘，而费用却比泡沫除尘低。 本文对综采工作面综合除尘的降尘机理、影响因素进行了详细研究，首先对造雾机理、水滴除尘机理与捕尘效率的理论分析，建立单体雾滴捕尘示意模型，进而得出影响雾滴捕尘的主要因素有雾粒与气流的相对速度、雾粒的粒度、水质、喷嘴参数。通过建立理论模型来分析泡沫除尘过程，得出泡沫捕尘接触面大、湿润性好、呼尘去除率高的优点。其次分析了粉尘的产尘机理、各区域粉尘浓度分布规律和粉尘分散度分布规律，最后根据各区域呼吸性粉尘浓度分布规律和分散度分布规律在呼吸性粉尘浓度和分散度高的位置布置综合除尘装备，从而更准确而彻底的除尘。具体步骤是利用AKFC-92A型矿用粉尘采样器测出各采样点的粉尘全尘浓度和呼尘浓度，之后把各区域的样品送到实验室测出2μm,2-5μm，5-10μm，大于10μm各粒径区间的粉尘颗粒数，再利用matlab分析软件分析拟合整个区域的全尘和呼尘浓度分布情况。进而在重灾区加大除尘力度。用罗森-拉姆勒函数分析矿尘分散度分布规律，了解呼尘的分布趋势进而利用喷雾除尘+泡沫除尘有针对性的去除呼尘。最后根据matlab分析拟合的各个区域的全尘和呼尘浓度分布情况和罗森-拉姆勒函数分析的矿尘分散度分布规律，详细分析了全尘和呼尘的浓度分布和分散度分布规律在此基础上合理布置喷雾除尘和泡沫降尘装置。对整个实验数据进行分析，结果表明：该系统设计合理，除尘效果显著，具有很高的应用和推广价值。
【关键词】：综合除尘 除尘效率 分散度
【学位授予单位】：内蒙古科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD714.4
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 1 绪论9-17
• 1.1 课题背景9-11
• 1.1.1 粉尘的性质9-10
• 1.1.2 国内外除尘方法10-11
• 1.1.3 当前粉尘存在的问题11
• 1.2 综放工作面喷雾除尘技术11-12
• 1.2.1 综放工作面产尘机理11-12
• 1.2.2 综放工作面喷雾除尘存在的问题12
• 1.3 泡沫除尘技术12-14
• 1.3.1 泡沫除尘技术的提出12
• 1.3.2 泡沫除尘技术的发展现状12-14
• 1.4 本课题研究内容和目的14-15
• 1.5 研究路线15-16
• 1.6 本章小结16-17
• 2 喷雾除尘技术在综采放工作面的理论分析17-24
• 2.1 喷雾除尘的机理17-20
• 2.1.1 惯性碰撞17-18
• 2.1.2 截留机理18
• 2.1.3 静电效应18-19
• 2.1.4 总捕集效应19-20
• 2.2 影响喷雾除尘效果因素20-22
• 2.2.1 水的物理特性对喷雾除尘影响20
• 2.2.2 喷嘴对雾化影响20-21
• 2.2.3 湿润剂对雾化的影响21-22
• 2.2.4 雾流特性对除尘效果的影响22
• 2.3 本章小结22-24
• 3 泡沫除尘的应用24-33
• 3.1 泡沫除尘机理24-26
• 3.1.1 碰撞24-25
• 3.1.2 湿润25
• 3.1.3 覆盖25-26
• 3.1.4 黏附26
• 3.2 除尘泡沫的性质26-29
• 3.2.1 除尘泡沫的粘度27
• 3.2.2 除尘泡沫的弹性27-28
• 3.2.3 泡沫结构28-29
• 3.2.4 液膜的排液规律29
• 3.3 除尘发泡剂的分析29-31
• 3.3.1 评价发泡剂发泡性能的方法29-30
• 3.3.2 发泡剂的选择30-31
• 3.4 本章小结31-33
• 4 综合除尘的工艺研究33-39
• 4.1 综合除尘方法的提出33-34
• 4.1.1 喷雾工艺33
• 4.1.2 除尘泡沫33-34
• 4.1.3 综合除尘34
• 4.2 矿井粉尘测定34-36
• 4.2.1 粉尘浓度测定34-35
• 4.2.2 分散度测定35-36
• 4.3 采样点布置36
• 4.4 泡沫除尘的安装36-37
• 4.5 综合除尘的具体工作37-38
• 4.6 本章小结38-39
• 5 粉尘浓度对喷雾除尘影响39-60
• 5.1 粉尘浓度对喷雾除尘影响39-47
• 5.1.1 粉尘浓度规律分析39-43
• 5.1.2 巷道粉尘浓度分布规律43-44
• 5.1.3 粉尘浓度的拟合过程44-47
• 5.2 粉尘分散度的规律分析47-55
• 5.2.1 分散度47
• 5.2.2 罗森-拉姆勒分布函数47-55
• 5.3 泡沫除尘与综合除尘55-59
• 5.3.1 泡沫除尘对粉尘浓度规律的影响55-58
• 5.3.2 泡沫除尘与综合除尘的对比58-59
• 5.4 本章小结59-60
• 结论60-61
• 参考文献61-64
• 在学研究成果64-65
• 致谢65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈文明;;泡沫法除尘与其它湿法除尘的比较[J];电力环境保护;1989年01期

2 黄声树,王茂吉;煤矿粉尘防治技术的现状及发展方向[J];煤炭工程师;1993年05期

3 王和堂;王德明;任万兴;奚志林;;煤矿泡沫除尘技术研究现状及趋势[J];金属矿山;2009年12期

4 罗惕乾,王泽,闻建龙,王军锋,陈松山;荷电两相射流的理论分析与计算[J];江苏理工大学学报(自然科学版);2000年06期

5 宋马俊;国外煤矿粉尘控制措施的新进展[J];中国职业安全卫生管理体系认证;2003年03期

6 时训先,蒋仲安,褚燕燕;煤矿综采工作面防尘技术研究现状及趋势[J];中国安全生产科学技术;2005年01期

7 赵从国;煤层注水工艺与效果分析[J];煤炭科技;2005年01期

8 谭鹤翔;泡沫除尘[J];煤矿安全;1987年02期

9 王海宁,吴超;表面活性剂在矿山防尘中的应用[J];煤矿安全;1994年09期

10 N·查罗尼兹,李春玉;简单的泡沫装置可有效控制长壁工作面的粉尘[J];煤炭技术;1991年02期

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本文编号：286615