长压短抽式通风综掘工作面粉尘分布规律的数值模拟

以平煤集团十一矿综掘工作面为研究背景,根据经验和实际情况,确定了与掘进机相配套的长压短抽式通风除尘系统. 运用数值分析和现场测试相结合的方法,对综掘工作面粉尘分布规律进行了研究. 基于GAMBIT技术建立工作面的几何模型,应用计算流体力学FLUENT软件对该工作面应用长压短抽式通风除尘系统前后的粉尘分布进行数值模拟. 数值模拟结果与现场粉尘质量浓度测试结果相近. 结果表明,采用长压短抽式通风除尘系统除尘效率达95%以上,可使综掘工作面的粉尘质量浓度接近或达到1.0×10-5kg·m-3.     

综掘工作面粉尘运移的数值模拟及压风分流降尘方式研究

针对综掘工作面产生尘量高,煤尘浓度大,降尘效率低的现状,结合流体力学、气固两相流理论和射流理论等相关理论,采用FLUENT模拟技术,研究"长压短抽"式除尘通风时掘进巷道中粉尘运移和分布规律,对比分析了压入风量、抽吸比及抽、压风筒口位置等通风参数对粉尘浓度及分布范围的影响,提出了压风分流通风方式,并对其降尘效果进行了模拟分析.     

综掘巷道湿式除尘器配合附壁风筒除尘的实践

文章分析了王庄煤矿掘进工作面6206运巷在掘进机内、外喷雾的基础上,再实施湿式除尘器配合附壁风筒进行通风降尘。经过二次除尘,达到了从源头上防尘的目的。并且设备操作简单,使用方便,降尘效果良好,具有广泛的应用前景。     

岩巷综掘面混合式通风除尘数值模拟研究

本文结合气固两相流动理论,建立综掘工作面粉尘运移的数学模型,采用流体力学软件,对不同通风条件下综掘面的粉尘浓度分布进行数值模拟。研究发现:在只有压入式通风时,工作面附近流场稳定性差,粉尘随风流扩散不易沉降,在距工作面30 m范围内粉尘浓度较大;采用混合式通风除尘方式后,粉尘在未完全扩散前被抽走,只有小部分向巷道扩散,具有较高的除尘效果,并确定了风量压抽比为2∶3的"以抽为主,前压后抽"混合式通风除尘效果较好。     

协庄煤矿综掘工作面煤尘防治技术研究

通过对煤巷掘进工作面进行煤层高压快速注水工艺,安装使用湿式除尘风机,改进掘进机喷雾装置,使综掘工作面的煤尘浓度大幅度下降,取得了良好的降尘效果,改善了掘进工作面的空气环境。     

全断面高效快速掘进工作面粉尘分布规律数值模拟

为优化全断面高效快速掘进工作面局部通风布置,改善通风除尘效果,以神华煤炭集团大柳塔煤矿52502工作面为研究背景,利用GAMBIT软件建立工作面几何模型,基于标准k-ε紊流模型和离散相DPM模型,运用FLUENT软件对长压短抽方式下的工作面粉尘分布规律进行数值模拟。结果表明:粉尘总体沿巷道回风侧分布,粉尘集中带为距工作面端头15 m范围内和巷道回风侧中下部;大断面下压入式通风有效射程为15~16 m;当前抽出式风筒左侧吸风口处于压入式风筒有效射程内,影响除尘效果;延伸抽出风筒出口位置至工作面掘进机处,能有效改善除尘效果。模拟结果对改进快速掘进工作面通风除尘系统具有重要指导意义。     

综掘巷道粉尘体积分数分布的现场实测与数值模拟

为了掌握粉尘的分布规律,设计安装有效的除尘系统,采用现场实测的方法对粉尘体积分数进行了实际测定,并采用流体力学软件FLUENT,对综掘隧道的粉尘体积分数分布进行了三维空间数值模拟,极好地验证并完善了现场研究结论。结果表明:压入式通风条件下,涡流使得小颗粒粉尘不易沉降,导致高粉尘体积分数主要分布于工作面附近,分布高度位于人的呼吸带,因此考虑采用长压短抽通风方式除尘。     

综掘机配套技术研究与应用

通过实验研究快速截割工艺,优化综掘机配套机具及施工技术,科学合理快速支护与综掘机快速掘进同步进行,实现了综掘机安全、可靠、快速掘进的目的。     

综掘机快速施工技术在煤矿岩巷工程中的应用

煤炭是我国的主要能源之一,随着我国经济的飞速发展,对煤炭产量需求持续增长。采用传统的掘进施工方法已无法满足现代化矿井综采生产进度的需求,应大力推广综掘机械化配套施工技术。本文通过分析综掘机的施工原理,针对综掘机快速施工在煤矿岩巷工程应用中应采取的技术与进度保障措施进行探讨。以期通过本文的阐述使综掘技术得到发展,提高掘进效率,为企业创造更高的效益。     

综掘面长压短抽—雾幕除尘系统参数优化研究

为解决综掘工作面割煤粉尘污染严重的问题,根据气固两相流理论建立粉尘运动的数学模型,通过流体力学软件对综掘工作面不同条件下粉尘浓度分布及长压短抽—雾幕除尘系统关键参数进行数值模拟研究。结果表明：当压风量为330 m³/min、最佳压抽比为0.75时,抽风口距离掌子面3m时控尘效果较好;在综掘机操控区前方0.5 m处设置雾幕隔尘装置,采用井下静压水进行喷雾,空气幕发生器出口风速为15 m/s时控尘效果最好,联合降尘效率达80%以上。     

基于WBS-RBS-BN铝合金打磨湿式除尘系统氢气爆炸事故分析

铝打磨过程采用湿式除尘避免了粉尘爆炸,但是带来氢气爆炸危险.提出一种基于WBS-RBS-BN的铝合金打磨湿式除尘系统氢气爆炸事故的评价方法.通过WBS-RBS将湿式除尘系统的工作和风险因素进行分解,得到耦合矩阵,画出氢气爆炸事故故障树.将故障树转化为贝叶斯网络,计算得到爆炸事故发生概率为5.54E-07.通过基本事件后验概率计算结果,明确易导致事故发生的基本事件,指导安全管理.     

物理创新实验——静电除尘

为了培养学生自主创新以及动手能力,我们设计了一个创新实验-静电除尘。本实验利用静电除尘的原理,设计了四级管式静电除尘的结构,可以让学生从每级的玻璃管中看出除尘效果。不仅可以锻炼学生的动手制作能力,还可以锻炼学生理论结合实际的能力。     

皮带运输巷道粉尘质量浓度分布规律的数值模拟

为了掌握皮带运输巷道粉尘质量浓度的分布规律,获取通风除尘设计的合理参数,以西石门铁矿提升车间系统40#皮带运输平巷为研究背景,依据气固两相流理论,运用计算流体力学的离散相模型对皮带运输巷道粉尘质量浓度进行数值模拟,并与现场实测的粉尘质量浓度分布情况进行对比分析,模拟结果与实测数据基本吻合.研究表明,运用欧拉--拉格朗日法对皮带运输巷道粉尘质量浓度分布规律进行模拟是可行的.在通风除尘设计中,当巷道风速为3 m.s-1时,排尘效果最好,粉尘质量浓度整体保持在3 mg.m-3以下;皮带运输速度为2.5 m.s-1时粉尘质量浓度较低;定期进行壁面洒水也能在一定程度上实现降尘目标.     

新型振动发尘器及其振动学分析

为满足通风除尘实验的需要,根据振动学原理研制出一种新型的振动发尘器。该发尘器具有发尘量均匀、粉尘不易堵塞、除尘系统入口含尘浓度均匀以及对除尘系统内部流场影响极小等特点。建立了该发尘器的振动学模型,获得了振动加速度的计算公式,为设计该发尘器提供了理论依据。     

浅谈脉冲布袋式除尘技术在热回收焦炉装煤除尘系统中的应用

分析了热回收捣固清洁型焦炉的污染源和装煤除尘控制工艺,对清洁型热回收捣固焦炉装煤除尘系统的设计及运行效果进行了总结,介绍了脉冲布袋式除尘技术在热回收焦炉装煤除尘系统中的应用。     

破碎硐室粉尘质量浓度分布规律的实验研究

为了解决破碎硐室粉尘质量浓度超标的问题,获取通风除尘设计的合理参数,根据相似原理,结合气固两相流的运动方程,导出了模拟破碎硐室粉尘运动的相似准则数,以西石门铁矿27#破碎硐室为原型,建立了破碎硐室相似模型,并对粉尘质量浓度分布规律进行了实验研究.研究结果表明:粉尘质量浓度在破碎机下料口附近区域内达到最大值,并以该区域为中心径向逐步降低.入口风速越大,矿石含水率越高,粉尘质量浓度越低,且当矿石含水率达到3.02%后,粉尘质量浓度基本不再降低;安装抽风除尘系统后,粉尘质量浓度基本保持在2 mg/m3以内,平均除尘率高达90%以上.     

立式方筒静电脱雾除尘器对微细粉尘除尘性能实验

为了验证立式方筒静电脱雾除尘器对微细粉尘的净化效果,按照工程实际应用要求的规格尺寸,组建了一套单筒脱雾除尘器试验测试系统.在实验系统上分别测试了电场风速、极间电压、电场长度、粉尘质量浓度等因素对模拟烟气中微细粉尘的除尘效果的影响.测试结果表明,在电场风速为2.6 m·s-1,极间电压60 k V,电场长度6 m条件下,立式方筒静电脱雾除尘器对烟气中质量浓度低至50 mg·m-3的粉尘表现出96.66%的除尘效率;并且,对粒径≤2μm的粉尘颗粒仍然具有93%的除尘效率.     

双侧分支结构管道内粉尘爆炸传播规律

为探究粉尘爆炸在工业除尘管网中的传播规律,基于1m³粉尘爆炸测试系统和自主设计的双侧分支结构管道,对双侧分支结构管道内玉米淀粉爆炸火焰传播速度和超压峰值的变化规律展开研究.实验结果表明:三种粉尘质量浓度下,火焰在主管道内的传播速度随传播距离增加均呈持续上升趋势,双侧分支结构对火焰传播具有弱化作用,且距离点火端越近,弱化作用越显著;双侧分支结构的安装位置会影响管道内超压峰值,其在距离点火端较近时呈持续衰减趋势,距离点火端较远时呈先快速下降后上升再缓慢衰减趋势.以上研究为除尘系统的防爆设计提供参考和依据.     

自激式除尘器的除尘性能

介绍了新型自激式除尘器的结构及工作原理,以实验数据为基础,分析了液位高度、气体流速、接触室夹角等对除尘器性能指标的影响规律·结果表明,除尘效率、阻力损失随气体流速和液位高度的增大而增加,随接触室夹角的增大而降低·研究结果对该种除尘器的合理设计和操作有指导作用·