瓦斯抽采钻孔风水射流负压除尘技术与装置研究

摘要

瓦斯抽采是预防和治理瓦斯灾害的有效手段之一，但在瓦斯抽采钻孔施工过程中，有大量煤尘产生，不仅严重危害矿工的身体健康，也对安全生产造成巨大的隐患。钻孔过程中，在钻孔口安装除尘装置是有效减小煤尘浓度的方法。
　　除尘装置的结构特征直接决定了除尘效率，常用的除尘装置存在结构庞大、操作工艺复杂、除尘效率低等缺点。本文提出一种新型除尘装置方案，在此基础上，研制了一级除尘单元重力除尘分离器和二级除尘单元风水射流负压除尘器，并分别对重力除尘器的结构和风水射流负压除尘器的最优喉嘴距进行了数值模拟。另外，通过分析实验室试验数据，绘制出不同含尘气流风速下，重力除尘器的除尘效率曲线。同时，对喉嘴距为120mm、160mm、190mm时风水射流负压除尘器的除尘效率和压损情况综合分析，验证数值模拟的结论。最后，对比不同工作风压、水压对除尘器除尘效率及压损的影响，得出该装置的最佳工作参数。

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1 绪论

1.1 选题背景及意义

1.2 矿井粉尘

1.3 国内外研究现状

1.4 论文主要研究内容及技术路线

2 风水射流负压除尘装置的基本理论及分析

2.1 总体设计方案

2.2 重力除尘机理和分析

2.3 湿式除尘机理

2.4 射流除尘基本理论

2.5 小结

3 孔口重力除尘分离器的设计及研制

3.1重力除尘分离器构造和设计要点

3.2 重力除尘分离器设计方案

3.3 重力除尘分离器流体模拟分析

3.4 小结

4 风水射流负压除尘器的设计及研制

4.1 风水射流负压除尘器尺寸设计

4.2 喷嘴的选型

4.3 风水射流负压除尘器配件

4.4 喉嘴距的选定及优化模拟

4.5 小结

5 风水射流负压除尘装置实验研究

5.1 实验目的

5.2 实验原理

5.3 实验装置

5.4 实验方案

5.5 实验数据分析

5.6 小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

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