鉆孔口高射吸比水力旋轉(zhuǎn)射流吸除塵的研究.pdf

1、目前,我國(guó)具有粉塵爆炸危險(xiǎn)和塵肺病危害的礦井大量存在,嚴(yán)重威脅到煤礦安全生產(chǎn)和人員健康。作為煤層開(kāi)采最基本的生產(chǎn)工序之一,鉆孔是礦井主要的塵源之一。本文著眼于解決礦井下鉆孔產(chǎn)生粉塵的治理問(wèn)題,研制高效率的水力旋轉(zhuǎn)射流吸除塵器,并對(duì)高射吸比水力旋轉(zhuǎn)射流吸除塵器的除塵效果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安全性能好,適用性廣。
　　 本文研究的主要內(nèi)容有高射吸比水力旋轉(zhuǎn)射流吸除塵機(jī)理,利用有限空間射流理論、計(jì)算流體力學(xué)、通風(fēng)除塵、數(shù)理

2、統(tǒng)計(jì)等理論研究分析高射吸比水力旋轉(zhuǎn)射流吸塵與除塵基本原理,確定實(shí)驗(yàn)研究相關(guān)參數(shù)及其范圍,對(duì)實(shí)驗(yàn)研究、數(shù)字模擬研究結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié).實(shí)驗(yàn)研究包括參數(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。參數(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)主要是水力旋轉(zhuǎn)射流吸除塵器結(jié)構(gòu)與參數(shù)對(duì)吸塵量和吸塵效率的關(guān)系,包括不同喉嘴距、喉管長(zhǎng)和除塵器結(jié)構(gòu)、不同吸塵罩型式以及水壓等對(duì)除塵器吸風(fēng)量和吸塵效率的影響,驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)是對(duì)理論研究和數(shù)值模擬含塵水力旋轉(zhuǎn)射流中的運(yùn)動(dòng)過(guò)程、射流內(nèi)部流場(chǎng)分布規(guī)律的驗(yàn)證。
　　 本文

3、研究的實(shí)驗(yàn)研究方法主要有實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)研究、數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)研究和現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)性試驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)室研究包括不同除塵器模型的制作、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的建立、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)定分析等；采用正交實(shí)驗(yàn)的方法,選擇最佳的實(shí)驗(yàn)方案,確定高壓水力旋轉(zhuǎn)射流吸風(fēng)除塵器的最優(yōu)結(jié)構(gòu)尺寸,并分析得出水力旋轉(zhuǎn)射流吸除塵器的最佳匹配參數(shù)；采用曲線擬合的方法分析不同吸塵罩型式對(duì)水力旋轉(zhuǎn)射流吸除塵器吸塵效率的影響,找出針對(duì)鉆孔口產(chǎn)生粉塵的最佳處理方式。數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)主要是對(duì)高壓水力旋轉(zhuǎn)射流吸風(fēng)除塵

4、器對(duì)鉆孔口的除塵作用進(jìn)行模擬計(jì)算,模擬結(jié)果表明,高壓水力旋轉(zhuǎn)射流吸風(fēng)除塵器對(duì)鉆孔作業(yè)時(shí)所產(chǎn)生的粉塵起到了很好的控制作用,有效地達(dá)到了除塵效果,提高了煤礦生產(chǎn)的安全系數(shù)。通過(guò)將高壓水力旋轉(zhuǎn)射流吸風(fēng)除塵器及其配套設(shè)施應(yīng)用于綜采工作面風(fēng)巷鉆孔現(xiàn)場(chǎng),有效地解決了鉆孔作業(yè)時(shí)的粉塵污染的問(wèn)題,現(xiàn)場(chǎng)的工業(yè)性試驗(yàn)結(jié)果體現(xiàn)了高壓水力旋轉(zhuǎn)射流吸風(fēng)除塵器的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。
　　 總之,通過(guò)數(shù)值模擬研究和工業(yè)性試驗(yàn)研究,有效地驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)研究的正確性,很