綜采工作面噴霧霧化規(guī)律與降塵技術研究.pdf

1、礦井粉塵是煤炭生產(chǎn)加工過程中的必然產(chǎn)物，為保障礦工健康及煤礦的安全、高效生產(chǎn)，就必須解決礦井人員作業(yè)區(qū)域粉塵濃度過高的問題。噴霧降塵技術是控制煤礦采掘工作面粉塵污染問題最為有效的技術途徑之一，因此提高噴霧降塵效率，對煤礦安全生產(chǎn)具有重要的意義。本文主要采用了理論分析、實驗室研究、數(shù)值模擬與現(xiàn)場應用等多種手段相結合的方法，主要研究內(nèi)容及成果如下：
　　研究噴嘴射流霧化及降塵機理，建立噴霧降塵數(shù)學模型，分析影響霧滴捕塵效果的主要因素。

2、基于PDI技術利用相位多普勒激光干涉儀，優(yōu)選宏觀霧化特性較好的噴嘴進行噴霧霧化特性實驗，并對優(yōu)選噴嘴 B2＃的霧場霧滴粒徑、霧滴速度等多種霧化特性因素的三維空間分布變化規(guī)律進行耦合分析，得出：噴霧壓力為8MPa時，距離噴嘴口400mm-1000mm的霧場區(qū)間范圍內(nèi)，霧滴SMD在60μm~90μm范圍內(nèi)，霧滴粒徑主要分布在30μm~120μm之間，霧滴軸向速度值在20m/s~30m/s之間，并進行噴霧場區(qū)間降塵實驗，確定了噴霧霧場的最佳降

3、塵區(qū)間。
　　利用FLUENT軟件，首先對定空間內(nèi)噴嘴噴霧的氣-霧兩相流場進行了數(shù)值模擬，并在此基礎上研究噴嘴在綜采工作面現(xiàn)實工況下的降塵霧場形成效果，對采煤機外噴霧、液壓支架架間噴霧等霧化降塵技術進行數(shù)值模擬，揭示綜采工作面降塵霧場特征及噴霧降塵機制。結合噴嘴霧場最佳降塵區(qū)間的結論，對工作面現(xiàn)有的降塵技術進行優(yōu)化和改進，研發(fā)了可包裹采煤機滾筒區(qū)域的新型采煤機外噴霧降塵裝置，以及降塵霧場可覆蓋采煤區(qū)域全斷面并實現(xiàn)負壓吸塵凈化的液壓