Mie散射法测量矿井粉尘浓度技术研究简

本文介绍了矿井粉尘测量的不同方法,系统阐述了Mie散射理论,对其理论公式的推导、以及各系数的获得,采用Matlab进行数据模拟,最后得出用Mie散射法对矿尘浓度测量的关系式,并显示其测量方法的优越性.通过对矿井粉尘测试系统设计,最终使用仪器对某矿井进行了实地数据测量,并且分析了对测量仪产生影响的因素,并阐述相关的解决方法.     

一种新型粉尘浓度测定仪的测量原理与校准方法

对环境粉尘浓度的测定,目前使用较多的是滤膜式粉尘采样器和光散射式数字粉尘测试仪。滤膜式粉尘采样器的测量原理是通过控制采样器采样流量,使一定体积的空气通过滤膜,采样前后滤膜重量的差值为该体积下空气中粉尘的重量,求得粉尘的浓度。光散射式数字粉尘测试仪的主要原理是粉尘的散射光量与它的质量浓度成正比,可直接读出粉尘的浓度。     

矿井掘进工作面粉尘对机器噪声衰减的影响

掘进工作面悬浮粉尘颗粒改变巷道空气的粘滞特性,同时产生声波散射而影响机器噪声的传播与衰减,简要介绍了粉尘空气介质的声波衰减机理,基于掘进工作面及近巷道粉尘分布特性,分析了悬浮粉尘空气介质的粘滞特性对声衰减的贡献,研究了悬浮粉尘颗粒的声波散射作用及粉尘颗粒粒径、浓度等对声散射衰减的影响,研究表明:巷道中扩散声衰减与介质粘滞声吸收衰减两者在衰减量级上相当,而声散射衰减相对很小甚至可以忽略不计;粉尘浓度是影响粘滞声吸收的主要因素,而粉尘颗粒粒径、粉尘浓度等对声散射衰减有一定影响.     

粉尘浓度测试初步研究

本文首先分析了粉尘污染的危害,说明粉尘浓度测试的必要性,接着介绍了国内外粉尘浓度测试仪器的发展概况,并比较了几种常用的空气粉尘测试方法.粉尘浓度测试的理论基础是光散射原理,即空气中聚集的粉尘粒子在一定强度的光照射下,向其周围空间散射出与其浓度成一定比例关系的散射光,根据此比例关系来判断粉尘的浓度.在此理论基础上,设计了以光电倍增管和单片机为核心的粉生浓度测试系统.     

基于非分散红(NDIR)原理的便携式瓦斯检测仪

介绍了一种基于非分散红外(NDIR)原理的便携式瓦斯检测仪的总体设计,该检测仪使用进口红外传感器,以新型电调制光源代替机械调制光源,实现了对煤矿井下瓦斯浓度的实时测量、液晶显示和超限声光报警等功能,最后给出该检测仪在甲烷体积分数为0～10%的测量结果,验证了该检测仪在测量精度、范围等方面的优势.     

Mie散射法测量矿井粉尘浓度技术研究

本文介绍了矿井粉尘测量的不同方法,系统阐述了Mie散射理论,对其理论公式的推导、以及各系数的获得,采用Matlab进行数据模拟,最后得出用Mie散射法对矿尘浓度测量的关系式,并显示其测量方法的优越性。通过对矿井粉尘测试系统设计,最终使用仪器对某矿井进行了实地数据测量,并且分析了对测量仪产生影响的因素,并阐述相关的解决方法。     

哈特曼装置上粉尘浓度的测量

粉尘浓度和湍流速度对粉尘爆炸猛烈程度和粉尘云最小着火能的测试有很大影响.针对1.2 L哈特曼装置上的粉尘浓度进行了测量研究,并对测量数据进行了分析讨论,得到了1.2 L哈特曼管上不同位置高度的粉尘浓度随时间的变化曲线.粉尘浓度随哈特曼管高度位置分布很不均匀.对于哈特曼管电极位置高度,当点火延迟时间170 ms、计算浓度为500 g/m3时,其粉尘测量浓度近似等于计算浓度;当计算浓度低于500 g/m3时,其测量浓度高于计算浓度.当计算浓度大于500 g/m3时,测量浓度低于计算浓度.哈特曼管上粉尘浓度随高度分布的获得,为最小着火能在不同装置上的测试比较提供了数据,为粉尘爆炸数学模型的检验提供了...     

粉尘浓度测量的研究

介绍了利用光散射来测量粉尘尘粒的浓度的原理和方法。其中主要讨论了基于Lambert-Beer定律消光的方法来测量的原理和基于米氏散射(Mie theory)的方法进行测量的原理。并反比较了两种方法用于测量的情况。然后对于将实际粉尘尘粒按照服从一定分布模式(假设粉尘粒子服从Ros-in-Rammler分布)进行计算和将粉尘粒子看作是单一粒径的粒子群进行计算时的差别进行了分析比较。最后以煤粉为例，用计算机做了模拟分析和计算，用图形表示出了模拟结果。     

双光路光散射法在线测量粉尘浓度的实验研究

介绍一种测量粉尘浓度的双光路光散射方法,它能剔除因测量窗口被污染而带来的测量误差。详细介绍了该方法的测量原理及实验装置,并给出实验结果及误差分析。     

基于C8051F005的粉尘浓度监测仪的研究设计

本文提出了一种基于光散射法,依据夫朗和费衍射定理及米尔散射理论的粉尘浓度在线监测仪的设计方案,利用C8051F005对仪器监测系统及检测装置进行控制,可实现在线监测。实测结果表明,浓度测量精度±0.173%。仪器的测量速度快,机构简单,可靠性好,同时还具有信号的远传功能。     

基于PROFIBUS现场总线的煤矿粉尘在线监控系统研究

针对目前煤矿粉尘检测大多采用短时间单地点人工测量的方式,提出了基于PROFIBUS总线的煤矿粉尘在线监控系统。系统以能够连续检测粉尘浓度的传感器为检测工具,以运行稳定可靠的西门子PLC为控制器,以PROFIBUS总线为现场通信手段,实现了长时间大面积的粉尘浓度动态实时监控,并具有超限喷雾除尘、语音提示和远程监控功能,具有一定的推广价值和应用前景。     

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.     

烟尘浓度检测装置的设计

为了更有效地测量环境中的烟尘浓度,监测和改善空气质量,利用光电技术将尘粒浓度转换为成比例的电信号,以16位SPCE061A凌阳单片机为控制核心,设计实现了对烟雾浓度的检测,并给出了单元模块设计电路和配套的软件流程图.该装置可检测锅炉、工业、汽车尾气等污染源的烟尘浓度,并能进行连续监测,实现超值报警.实验表明,该装置烟尘...     

一种新的墙地砖等级在线自动分拣装置

提出了一种新的墙地砖智能全自动等级分拣装置,并详细介绍了该装置的工作原理、相关的方案设计和选用．设计中综合运用了工控机、可编程控制器(PLC)实现了墙地砖的在线检测、等级分类与自动分拣输出．     

压电陶瓷换能器在超声波测距仪中的应用

文章介绍了超声波测距的原理,论述了超声波测距仪的主要部件——压电陶瓷换能器的结构设计。证实将振子设计成压电陶瓷和金属片的矩形粘合片的形式,可实现与空气声阻抗良好的匹配。并当谐振频率为36kHz时,弯曲振动模式产生的超声场呈扇形,使所发射的超声波在空气中的传播效率较高,满足了仪器对检测范围、精度和灵敏度的要求。     

硅粉对喷射混凝土粉尘环境影响的分析

通过对硅粉的成分分析、井下喷射混疑土试验中粉尘的测定和化验及作用机理分析可知，硅粉应用于喷射混凝土中，不会提高粉尘浓度，影响作业环境，它是一种很有推广价值的改善混凝土性能的新型材料。     

胶带输送巷道粉尘浓度分布的数值模拟及实验研究

为了改善胶带输送巷道粉尘浓度超标的现状,探索影响粉尘浓度分布的主要因素,根据相似原理,结合气固两相流的运动方程,导出了模拟胶带输送巷道粉尘运动的相似准则数,建立了胶带输送巷道相似模型,运用计算流体力学的Fluent软件对胶带输送巷道相似模型粉尘浓度分布进行数值模拟,并与相似实验数据对比分析,模拟结果与实验数据基本吻合.研究结果表明,巷道平均风速及胶带运行速度是影响粉尘浓度分布的两大主要因素.巷道平均风速为0.15~0.60m·s-1时,风速越大,粉尘浓度越低.胶带运行速度为1~2.5m·s-1时,运行速度越大,粉尘浓度越高.     

边坡钻孔作业中粉尘分布及其影响因素的数值模拟

为了改善露天矿边坡钻机穿孔作业粉尘质量浓度超标的现状,依据气固两相流动及梯度输送理论,对粉尘在风流中运动、扩散及沉降过程进行分析,建立粉尘在空气中的运动、扩散及沉降方程.以某铁矿S03#采场为例,运用计算流体力学的Fluent软件对边坡钻机粉尘质量浓度分布进行数值模拟,并与现场实测数据对比分析,模拟结果与实测数据基本吻合.研究结果表明：采场内粉尘质量浓度沿测点线方向先急剧上升,达到最大值后迅速下降至一个较小值,后逐步缓慢下降;穿孔开始后,粉尘质量浓度随时间推移逐步升高,至一定值时保持恒定.当采场风速为3.5 m·s-1、供气压力为1 MPa、钻孔深度为12 m及钻具转速为84 r·min-1时,粉尘质量浓度较低.     

无尘化矿井建设在峰峰集团的实践

峰峰集团针对煤矿井下粉尘治理的实际.确立了以“健全机构、完善制度、加大投入、创新手段、分源治理”为核心内容的无尘化矿井建设新思路,大力开展综合防尘技术创新工作,开发并推广应用了可调采煤机移动式气水喷雾装置、综掘机强力外喷自动加液降生装置、喷浆机气动除生装置等防降尘新技术、新工艺和新装备,井下粉尘浓度得到有效控制,有效的改善了井下作业环境.