综放工作面除尘技术的综合应用及优化研究

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。

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1 绪 论

1.1 课题背景

1.2 综放工作面喷雾除尘技术

1.3 泡沫除尘技术

1.4 本课题研究内容和目的

1.5研究路线

1.6 本章小结

2 喷雾除尘技术在综采放工作面的理论分析

2.1喷雾除尘的机理

2.2影响喷雾除尘效果因素

2.3本章小结

3 泡沫除尘的应用

3.1泡沫除尘机理

3.2除尘泡沫的性质

3.3除尘发泡剂的分析

3.4本章小结

4 综合除尘的工艺研究

4.1综合除尘方法的提出

4.2矿井粉尘测定

4.3采样点布置

4.4泡沫除尘的安装

4.5综合除尘的具体工作

4.6本章小结

5 粉尘浓度对喷雾除尘影响

5.1粉尘浓度对喷雾除尘影响

5.2粉尘分散度的规律分析

5.3 泡沫除尘与综合除尘

5.4本章小结

结论

参考文献

在学研究成果

致谢