綜采工作面噴霧霧化規(guī)律與降塵技術(shù)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(shù)是控制煤礦采掘工作面粉塵污染問題最為有效的技術(shù)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(yīng)用等多種手段相結(jié)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(xué)模型，分析影響霧滴捕塵效果的主要因素。

2、基于PDI技術(shù)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(chǔ)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(shù)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(jié)合噴嘴霧場最佳降塵區(qū)間的結(jié)論，對工作面現(xiàn)有的降塵技術(shù)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