本文關(guān)鍵詞： 綜掘工作面 數(shù)值模擬 粉塵分布 風(fēng)筒布置 降塵劑　出處：《西安科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：截止2013年底我國(guó)累積發(fā)現(xiàn)職業(yè)病達(dá)85萬(wàn)例,其中塵肺病占到90%左右,塵肺病中煤肺病占到60%左右,煤礦粉塵職業(yè)危害形勢(shì)極其嚴(yán)峻。掘進(jìn)工作面作為主要產(chǎn)塵源之一,嚴(yán)重危害著工人的身心健康。本文理論分析了掘進(jìn)工作面風(fēng)流分布規(guī)律,對(duì)粉塵顆粒進(jìn)行受力分析,建立粉塵顆粒水平和垂直運(yùn)動(dòng)方程,分析結(jié)果顯示粉塵顆粒在空氣中受阻力影響擴(kuò)散速度迅速衰減,運(yùn)動(dòng)距離很短,擴(kuò)散范圍很小,粉塵擴(kuò)散的主要?jiǎng)恿?lái)自周?chē)諝獾牧鲃?dòng),因此可以通過(guò)改變工作面風(fēng)流來(lái)控制粉塵的擴(kuò)散。利用數(shù)值模擬軟件模擬了壓入式通風(fēng)條件下掘進(jìn)工作面粉塵運(yùn)移規(guī)律,結(jié)果顯示粉塵彌漫整個(gè)巷道,除塵效果較差。為了提高降塵率,巷道中加入除塵風(fēng)機(jī),模擬了長(zhǎng)壓短抽式通風(fēng)條件下粉塵運(yùn)移規(guī)律,結(jié)果顯示綜掘工作面前方粉塵濃度較大,除塵風(fēng)機(jī)后方粉塵濃度大幅度降低,除塵效果良好。通過(guò)模擬壓入風(fēng)筒與抽出風(fēng)筒不同位置時(shí)巷道粉塵分布規(guī)律,確定了風(fēng)筒的最佳布置位置。長(zhǎng)壓短抽通風(fēng)條件下降塵效果良好,但工作面粉塵濃度仍然無(wú)法滿足《煤礦安全規(guī)程》要求,因此需要配合噴霧降塵,化學(xué)添加劑降塵等措施。利用實(shí)驗(yàn)研究方法測(cè)定了5種表面活性劑的濕潤(rùn)性,以陰離子快速滲透劑T作為主料與其它四種試劑進(jìn)行復(fù)配,復(fù)配結(jié)果顯示快速滲透劑T與烷基糖苷復(fù)配效果最佳,濕潤(rùn)性最好,綜合分析了濕潤(rùn)劑的濕潤(rùn)性、化學(xué)毒性、經(jīng)濟(jì)性后確定最終配方:0.05%快速滲透劑T與0.01%烷基糖苷復(fù)配自來(lái)水溶液作濕潤(rùn)劑,添加質(zhì)量濃度0.1%的硅酸鈉作增效劑兼保水劑。研究成果深化了不同通風(fēng)方式對(duì)風(fēng)流場(chǎng)、粉塵運(yùn)移及除塵效率影響的認(rèn)識(shí),優(yōu)化風(fēng)筒布置參數(shù),配制了濕潤(rùn)劑進(jìn)行噴霧降塵,對(duì)綜掘工作面綜合降塵措施的合理制定具有積極意義。
[Abstract]:By end of 2013, 850,000 cases of occupational diseases had been found in China, of which pneumoconiosis accounted for about 90%, and coal lung disease accounted for about 60%. The occupational hazard situation of coal dust in coal mine was extremely serious. Tunneling face is one of the main sources of dust production. In this paper, the distribution law of wind flow in tunneling face is theoretically analyzed, the force of dust particles is analyzed, and the equation of horizontal and vertical movement of dust particles is established. The results show that the diffusion velocity of dust particles in the air decreases rapidly, the movement distance is very short, the diffusion range is very small, and the main power of dust diffusion comes from the flow of the surrounding air. Therefore, the dust diffusion can be controlled by changing the air flow in the face. The dust migration law of the tunneling face under the pressure ventilation condition is simulated by the numerical simulation software, and the results show that the dust permeates the whole roadway. The dust removal effect is poor. In order to improve the dust reduction rate, dust removal fan is added to the roadway, and the dust migration law under the condition of long pressure and short suction ventilation is simulated. The results show that the dust concentration in front of fully mechanized working face is large. The dust concentration in the rear of the dust removal fan is greatly reduced, and the dust removal effect is good. The best arrangement position of the tuyere is determined. The dust reduction effect is good under the condition of long pressure and short suction ventilation, but the dust concentration in the working face still can not meet the requirements of the Coal Mine Safety regulations, so it is necessary to cooperate with the spray dust control. The wettability of five surfactants was determined by means of experimental study, and the anion rapid osmotic agent T was used as the main material to compound with the other four reagents. The results showed that the combination of rapid osmotic agent T and alkyl glycoside was the best and the wettability was the best. The wettability and chemical toxicity of the wetting agent were comprehensively analyzed. After economic analysis, the final formula: 0. 05% rapid osmotic agent T and 0.01% alkyl polyglycoside mixed tap water solution as wetting agent, adding sodium silicate with 0.1% mass concentration as synergist and water retaining agent. The understanding of the influence of dust migration and dust removal efficiency, the optimization of tuyere layout parameters and the preparation of wetting agent for spray dust control are of positive significance to the rational formulation of comprehensive dust control measures in fully mechanized working face.
【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】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TD714.4

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