鉆孔口高射吸比水力旋轉(zhuǎn)射流吸除塵的研究.pdf

1、目前,我國具有粉塵爆炸危險和塵肺病危害的礦井大量存在,嚴重威脅到煤礦安全生產(chǎn)和人員健康。作為煤層開采最基本的生產(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)生粉塵的治理問題,研制高效率的水力旋轉(zhuǎn)射流吸除塵器,并對高射吸比水力旋轉(zhuǎn)射流吸除塵器的除塵效果進行實驗研究,其特點是結(jié)構(gòu)簡單,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)射流吸除塵機理,利用有限空間射流理論、計算流體力學(xué)、通風(fēng)除塵、數(shù)理

2、統(tǒng)計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,確定實驗研究相關(guān)參數(shù)及其范圍,對實驗研究、數(shù)字模擬研究結(jié)果進行分析總結(jié).實驗研究包括參數(shù)優(yōu)化實驗和驗證實驗。參數(shù)優(yōu)化實驗主要是水力旋轉(zhuǎn)射流吸除塵器結(jié)構(gòu)與參數(shù)對吸塵量和吸塵效率的關(guān)系,包括不同喉嘴距、喉管長和除塵器結(jié)構(gòu)、不同吸塵罩型式以及水壓等對除塵器吸風(fēng)量和吸塵效率的影響,驗證實驗是對理論研究和數(shù)值模擬含塵水力旋轉(zhuǎn)射流中的運動過程、射流內(nèi)部流場分布規(guī)律的驗證。
　　 本文

3、研究的實驗研究方法主要有實驗室實驗研究、數(shù)值模擬實驗研究和現(xiàn)場工業(yè)性試驗研究。實驗室研究包括不同除塵器模型的制作、實驗系統(tǒng)的建立、實驗數(shù)據(jù)的測定分析等；采用正交實驗的方法,選擇最佳的實驗方案,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水力旋轉(zhuǎn)射流吸除塵器吸塵效率的影響,找出針對鉆孔口產(chǎn)生粉塵的最佳處理方式。數(shù)值模擬實驗主要是對高壓水力旋轉(zhuǎn)射流吸風(fēng)除塵

4、器對鉆孔口的除塵作用進行模擬計算,模擬結(jié)果表明,高壓水力旋轉(zhuǎn)射流吸風(fēng)除塵器對鉆孔作業(yè)時所產(chǎn)生的粉塵起到了很好的控制作用,有效地達到了除塵效果,提高了煤礦生產(chǎn)的安全系數(shù)。通過將高壓水力旋轉(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,有效地解決了鉆孔作業(yè)時的粉塵污染的問題,現(xiàn)場的工業(yè)性試驗結(jié)果體現(xiàn)了高壓水力旋轉(zhuǎn)射流吸風(fēng)除塵器的經(jīng)濟性和實用性。
　　 總之,通過數(shù)值模擬研究和工業(yè)性試驗研究,有效地驗證了實驗研究的正確性,很