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掘进工作面高压风幕控尘试验研究

掘进工作面高压风幕控尘试验研究

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作者：刘宗桃辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

随着煤矿采掘机械化程度不断提高,煤矿尘害问题日渐突出,掘进工作面粉尘防治措施不能满足掘进工作面粉尘防治的要求。掘进工作面粉尘常年居高不下,不仅危害职工身心健康,引发尘肺病,还有可能引起煤尘爆炸,造成矿井重大灾害事故。为了减... 详细信息

随着煤矿采掘机械化程度不断提高,煤矿尘害问题日渐突出,掘进工作面粉尘防治措施不能满足掘进工作面粉尘防治的要求。掘进工作面粉尘常年居高不下,不仅危害职工身心健康,引发尘肺病,还有可能引起煤尘爆炸,造成矿井重大灾害事故。为了减少煤矿掘进工作面粉尘对职工的身心危害、减少粉尘对煤矿造成的经济损失、保证煤矿安全生产,本文在常压风幕控尘技术基础上,提出以高压风幕控尘与引射湿式降尘相结合,设计一套以达到掘进工作面粉尘防治为目的的高压风幕控尘引射湿式降尘系统。本文综合分析煤矿掘进工作面现有防尘技术研究现状和风幕控尘技术研究现状,分析掘进工作面尘源来源、产尘特点及分布情况,根据煤矿掘进工作面现有防尘措施存在的问题。在常压风幕控尘装置的基础上设计并优化风幕控尘装置,通过正交试验寻找影响高压风幕控尘装置性能的最优因素组合,通过单因素试分析高压气源流量和压力及射流出口宽度对风幕控尘装置性能的影响。正交试验证明高压风幕控尘装置性能影响的最优组合是高压气源流量0.43 m/s、压力0.6 MPa和射流出口宽度10 mm;单因素试验证明高压风幕控尘装置射流出口速度随气源流量和压力的增大而增大、随射流出口宽度增大先增大后减小;根据引射原理创造性地设计引射湿式降尘装置,引射湿式降尘装置采用掘进工作面高压风管提供气源,不需要添加任何外部动力设施,解决了掘进工作面动力问题的一大难题。根据实验室现有粉尘发生装置不能满足对粉尘特性与运移规律研究的要求,创造性地设计了一种以螺旋旋转送尘的XKMM式粉尘发生装置。最后通过现场模拟试验手段,证明使用本文设计的装置后司机处和引射降尘装置气流出口处粉尘浓度大大降低,除尘效率基本上都在80%以上,最高能达到93.7%,明显改善了岩巷掘进巷道工作环境,给掘进工作面粉尘防治提供一种新途径。该论文有图52幅,表12个,参考文献73篇。

关键词：粉尘防治高压风幕引射原理粉尘源螺旋输送器

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