巖巷綜掘壓氣水射流預(yù)混自吸發(fā)泡降塵研究.pdf

1、在我國當(dāng)前的能源結(jié)構(gòu)中，煤炭占據(jù)著很大一部分，而在巖巷綜合掘進(jìn)中，由于大型掘進(jìn)設(shè)備的廣泛使用，掘進(jìn)中產(chǎn)生高濃度巖粉已成為危害生產(chǎn)人員健康的主要因素。本文以解決井下巖巷綜合掘進(jìn)過程中產(chǎn)生的粉塵為主要問題，引入壓氣水射流預(yù)混自吸泡沫降塵理念，采用實(shí)驗(yàn)室研究方式確定泡沫劑和巖巷綜掘壓氣水射流預(yù)混自吸泡沫降塵裝置。
　　 在理論研究方面，本文首先對(duì)表面活性劑起泡的原理進(jìn)行了探討，對(duì)泡沫生成機(jī)理、降塵機(jī)理進(jìn)行了介紹，并以發(fā)泡高度和表面張力

2、大小為優(yōu)選主要依據(jù)，對(duì)配方中的各成分進(jìn)行了優(yōu)選。同時(shí)分析了粉塵產(chǎn)生后的運(yùn)動(dòng)機(jī)理，通過分析氣固兩相流理論機(jī)理得出要達(dá)到斯托克斯運(yùn)動(dòng)區(qū)時(shí)，各個(gè)不同粒徑等級(jí)粉塵顆粒的運(yùn)動(dòng)速度上限，得出在自然狀態(tài)下粉塵顆粒在分散體系中，主要的作用力包括阻力、重力、浮力，其他力可以忽略不計(jì)，結(jié)合對(duì)粉塵顆粒的擴(kuò)散作用可以得出，在有回風(fēng)的生產(chǎn)條件下，5μm的粉塵實(shí)際上幾乎不能沉降，只能隨風(fēng)飄動(dòng)。通過泡沫降塵理論研究及綜掘產(chǎn)塵模型的分析，為實(shí)驗(yàn)室研究提供了依據(jù)。

3、>　　 在實(shí)驗(yàn)室研究部分，通過實(shí)驗(yàn)儀器和自制裝置，分別對(duì)泡沫劑配方以及泡沫裝置的使用條件進(jìn)行了最優(yōu)化的選擇。選取幾種合適的發(fā)泡劑和濕潤(rùn)劑進(jìn)行發(fā)泡高度和表面張力的動(dòng)態(tài)測(cè)試，運(yùn)用國際標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，確定泡沫劑兩種主要成分濃度。根據(jù)發(fā)泡的要求條件，建立了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)裝置，對(duì)一次壓氣水預(yù)混裝置結(jié)構(gòu)和自吸風(fēng)裝置結(jié)構(gòu)的可行性進(jìn)行了選擇，利用此裝置及確定的發(fā)泡劑配方對(duì)裝置運(yùn)行時(shí)的供水、供氣量進(jìn)行了優(yōu)化，以發(fā)泡倍數(shù)和降塵效率為優(yōu)化依據(jù)，經(jīng)過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)