發(fā)布時(shí)間：2017-04-20 18:01

  本文關(guān)鍵詞：綜掘工作面粉塵控制數(shù)值模擬與應(yīng)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(zāi)害之一,粉塵可以導(dǎo)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?xí)鹈簤m爆炸,嚴(yán)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(shù)在實(shí)踐中存在不足,除塵效率遠(yuǎn)不能滿足安全生產(chǎn)的需求。在現(xiàn)有基礎(chǔ)上,結(jié)合陳四樓21007綜掘工作面現(xiàn)場實(shí)際,對綜掘工作面的粉塵產(chǎn)生機(jī)理及逸散規(guī)律進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)了新型氣水噴霧噴嘴和安裝模塊,采用了加入附壁風(fēng)筒的長壓短抽通風(fēng)除塵系統(tǒng),并進(jìn)行工業(yè)性試驗(yàn)。論文分析了掘進(jìn)面的產(chǎn)塵機(jī)理特性,并依據(jù)21007綜掘工作面的實(shí)際情況,結(jié)合CFD技術(shù),模擬分析了在壓入式通風(fēng)條件下粉塵的運(yùn)移特性;根據(jù)分析結(jié)果設(shè)計(jì)了與自激式水浴水膜除塵器配套并加入附壁風(fēng)筒的長壓短抽通風(fēng)除塵系統(tǒng),通過模擬對比分析了不同條件下掘進(jìn)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(shù)和設(shè)備的選擇和實(shí)施提供了理論支持;同時(shí)結(jié)合現(xiàn)場需要,為適應(yīng)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(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),提出并設(shè)計(jì)了最佳的噴霧模塊的安裝與布置方式。在21007掘進(jìn)面構(gòu)建了綜合除塵系統(tǒng),并進(jìn)行了工業(yè)性實(shí)驗(yàn)。實(shí)測結(jié)果表明,在長壓短抽式通風(fēng)系統(tǒng)中加入附壁風(fēng)筒后,有效改善了迎頭風(fēng)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(jī)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(dá)到87%以上,極大地降低了粉塵濃度,取得了顯著效果。
【關(guān)鍵詞】：綜掘工作面 粉塵 數(shù)值模擬 濕式除塵 附壁風(fēng)筒
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(yùn)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(shù)國內(nèi)外研究概況11-13
• 1.3 研究內(nèi)容、方法及技術(shù)路線13-15
• 1.3.1 研究內(nèi)容13
• 1.3.2 研究方法及技術(shù)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(jī)理及影響因素15-16
• 2.1.1 綜掘工作面產(chǎn)塵機(jī)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(jié)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(jié)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(yùn)動模擬的數(shù)學(xué)模型21-23
• 3.1.1 氣體運(yùn)動的數(shù)學(xué)模型21-22
• 3.1.2 離散相運(yùn)動的數(shù)學(xué)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(shè)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(fēng)量確定26
• 3.4 無除塵設(shè)備時(shí)的模擬結(jié)果及分析26-30
• 3.4.1 掘進(jìn)巷道內(nèi)風(fēng)流流場分布規(guī)律26-27
• 3.4.2 掘進(jìn)巷道粉塵濃度分布規(guī)律27-28
• 3.4.3 掘進(jìn)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(jié)果及分析30-33
• 3.5.1 掘進(jìn)巷道內(nèi)風(fēng)流流場分布規(guī)律30
• 3.5.2 掘進(jìn)巷道內(nèi)粉塵濃度分布規(guī)律30-31
• 3.5.3 掘進(jìn)巷道內(nèi)粉塵濃度沿程分布規(guī)律31-33
• 3.6 安裝附壁風(fēng)筒及除塵器后的模擬結(jié)果及分析33-36
• 3.6.1 掘進(jìn)巷道內(nèi)風(fēng)流流場分布規(guī)律33
• 3.6.2 掘進(jìn)巷道內(nèi)粉塵濃度分布規(guī)律33-35
• 3.6.3 掘進(jìn)巷道內(nèi)粉塵濃度沿程分布規(guī)律35-36
• 3.7 本章小結(jié)36-37
• 第四章 綜掘工作面高效除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)37-51
• 4.1 通風(fēng)參數(shù)確定37-38
• 4.2 井下除塵器的選擇與設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)與除塵機(jī)理38-39
• 4.2.3 除塵器脫水機(jī)理39-42
• 4.3 附壁風(fēng)筒輔助控塵措施42-44
• 4.3.1 附壁風(fēng)筒輔助控塵機(jī)理42-43
• 4.3.2 附壁風(fēng)筒優(yōu)化設(shè)計(jì)43-44
• 4.4 氣水霧化降塵技術(shù)44-50
• 4.4.1 噴霧除塵機(jī)理研究45
• 4.4.2 氣水霧化機(jī)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(jié)50-51
• 第五章 現(xiàn)場應(yīng)用效果分析51-57
• 5.1 綜合降塵技術(shù)現(xiàn)場實(shí)施51-52
• 5.2 綜合降塵技術(shù)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(jié)56-57
• 第六章 結(jié)論與展望57-59
• 6.1 結(jié)論57
• 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)57-58
• 6.3 展望58-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 攻讀碩士期間主要成果63-64
• 致謝64

【參考文獻(xiàn)】

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(yùn)移規(guī)律及其控降塵技術(shù)研究[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2013年03期

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

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本文編號：319210