综采工作面粉尘运移规律及喷雾降尘技术研究

发布时间：2024-02-18 16:49

　　随着采煤技术及机械化程度的大幅提高,综采工艺在我国煤矿开采中被广泛应用,伴随着大体积设备、高强度开采而来的是高浓度粉尘在工作面空间内的积聚,并因为复杂的工作面风流流动而发生难以预测的弥散,严重威胁了井下工人的身心健康。由此可见,研究确定综采工作面内粉尘的运移规律,并据此设计相应的降尘系统,对于现场粉尘治理工作有着重要的参考意义。本文通过理论分析、现场测定、数值模拟、实验研究相结合的方法,主要研究内容与成果如下:首先,对综采工作面内各采样点采得的粉尘样品进行粉尘分散度及浓度进行检测,得到了各个尘源粉尘颗粒粒径频率分布及浓度等参数,并以此为基础,在综采工作面在通风风速为1.5m/s的条件下,对整个工作面空间内的气-尘耦合运移规律进行了数值模拟研究,总结出了综采工作面内风流-粉尘的宏观运移规律。其次,针对工作面的粉尘分布规律,设计了工作面组合喷雾系统,利用Fluent软件,其喷雾效果进行数值模拟,模拟结果显示,喷雾系统形成的喷雾场能够包裹采煤机滚筒的大部分面积,覆盖了 80%以上的工作面空间,架间喷雾负压二次降尘装置能够有效卷吸人行道上方的含尘风流,阻断了粉尘的扩散,能够收到较好的降尘效果。...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.12016年我国能源消费结构图

1绪论1绪论及意义悠久开采历史的煤炭储量大国，我国煤炭生产我国的经济发展起到不可磨灭的作用。虽然力度，对过剩产能行业结构进行升入调整，2016年我国能源消费结构显示，煤炭稳居我煤炭消费仍占了我国能源消费总量的60%以年增加，根据中国煤炭协会发布的《2018煤量36.8....

图2.2AKFC-92A型矿用粉尘采样仪其工作原理如图2.3所示：

2341采煤机5回液压支架电缆槽皮输送机带溜子道2-采煤机司机处；3-移架工序处；4-多工序处；5-转载机司机图2.1工作面内粉尘采样布置示意图方法取样法进行测尘点粉尘的采样。设备选用常熟市矿用粉尘采样器，如图2.2所示。

图2.4显微镜颗粒图像分析仪利用显微镜颗粒图像分析仪对红庆河煤矿3-1401综采工作面各个测点采得的粉尘样

出不同粒径的沉降速度及在6m采面的沉降时间，结果表2.2不同粒径粉尘颗粒在静止空气中的沉降速度及沉降时间)100101)39.80.3980.0039815.11508150753粉尘的沉降速度与粉尘粒径的平方成正比，粒径10μm间可快速沉降至地面....

图2.5各测尘工序粉尘原始图像

(d)多工序处(e)转载机司机处(f)回风巷测点图2.5各测尘工序粉尘原始图像2.3.2粉尘分散度检测结果及分析由于工作面各主要尘源的产尘机理及产尘位置有一定差异，其释放粉尘的粒径分布也不尽相同，所以其扩散效应及危害水平也有较大差异。利用颗粒图像分析仪对各测点的粉....

本文编号：3902216