巷道粉塵沉降規(guī)律與轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧降塵系統(tǒng)研究.pdf

1、長(zhǎng)期以來(lái)，粉塵治理始終是礦井安全生產(chǎn)的難題之一。目前隨著我國(guó)能源戰(zhàn)略的深入，現(xiàn)代化礦井生產(chǎn)率得到很大的提高，但隨之粉塵問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重，它不僅影響礦井工人的身心健康，造成塵矽病的同時(shí)；也由于積聚達(dá)到爆炸下限，帶來(lái)爆炸的危險(xiǎn)。因此世界各國(guó)紛紛制定有嚴(yán)格的粉塵濃度標(biāo)準(zhǔn)，以此來(lái)維護(hù)工人身體健康和礦井安全。 膠帶運(yùn)輸機(jī)是現(xiàn)代化礦井煤炭外運(yùn)的主要設(shè)備，也是主要的塵源點(diǎn)，特別是在轉(zhuǎn)載點(diǎn)上，由于膠帶運(yùn)輸具有一定的速度，并且膠帶間存在一定的落差

2、，煤塊在下落過(guò)程中做拋物線運(yùn)動(dòng)，細(xì)小粉塵受空氣阻力和巷道風(fēng)流的作用，會(huì)懸浮起來(lái)飛揚(yáng)在空中，并且隨風(fēng)流擴(kuò)散形成空氣污染。經(jīng)有關(guān)部門(mén)對(duì)礦井粉塵污染進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)載點(diǎn)附近粉塵濃度達(dá)225mg/m<'3>，嚴(yán)重超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(22 mg/m<'3>)。因此研究轉(zhuǎn)載點(diǎn)附近粉塵的運(yùn)動(dòng)模式，如何采取有效措施控制粉塵的產(chǎn)生以及采取何種除塵技術(shù)是礦井可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，也是我國(guó)現(xiàn)代化礦井中保證職工身體健康迫在眉睫的問(wèn)題。 課題在對(duì)巷道內(nèi)

3、粉塵受力以及運(yùn)動(dòng)模式進(jìn)行理論分析的基礎(chǔ)上，運(yùn)用gambit軟件建立了巷道幾何模型并劃分計(jì)算網(wǎng)格，用FLUENT、軟件進(jìn)行了模擬仿真了轉(zhuǎn)載點(diǎn)附近巷道內(nèi)粉塵在不同風(fēng)速下的沉降規(guī)律。根據(jù)模擬仿真結(jié)果，認(rèn)為在巷道風(fēng)流存在的情況下(通常是0.8～4m/s)，大顆粒粉塵沉降距離與粉塵粒徑成正比關(guān)系。而粒徑小于10um的粉塵通常難以沉降，隨風(fēng)流飄移。而在人體呼吸空氣層(1.5～2m)，主要分布為30um以下粉塵，防塵重點(diǎn)應(yīng)在此范圍內(nèi)。針對(duì)目前井下最普

4、遍采用的噴霧降塵方式，論文研究了霧化機(jī)理、霧滴與粉塵的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并且結(jié)合實(shí)際情況推導(dǎo)了轉(zhuǎn)載點(diǎn)附近采用噴霧降塵的降塵效率，用Matlab軟件仿真出不同水壓下采用不同噴嘴孔徑的噴霧效率曲線，為實(shí)際工業(yè)應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。 針對(duì)轉(zhuǎn)載點(diǎn)附近粉塵污染實(shí)際問(wèn)題的解決，本文設(shè)計(jì)了兩套轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧降塵系統(tǒng)，適用于不同場(chǎng)合。機(jī)械式噴霧降塵系統(tǒng)方便、實(shí)用。把動(dòng)力部分、傳動(dòng)部分、控制部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)集成一個(gè)整體，在內(nèi)部采用液壓傳動(dòng)，依靠與膠帶產(chǎn)生摩擦力作