煤層鉆孔孔口除塵系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、煤層鉆孔孔口除塵系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文學(xué)生姓名：王潔指導(dǎo)教師：盧義玉教授專業(yè)：采礦工程學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)資源及環(huán)境科學(xué)學(xué)院二〇一一年十月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要鉆孔預(yù)抽瓦斯是目前防治煤與瓦斯突出事故的最常用方法之一，其鉆孔鉆進(jìn)時(shí)多采用干式風(fēng)力排渣，但產(chǎn)生的大量粉塵影響礦井安全生產(chǎn)、損害工人健康。因此，如何降低粉塵濃度成為干式風(fēng)力排渣鉆孔急需解決的關(guān)鍵問題。針對(duì)該問題，本文在液氣射流泵技術(shù)理論基礎(chǔ)上，提

2、出直接利用井下供水系統(tǒng)水壓驅(qū)動(dòng)射流泵除塵系統(tǒng)進(jìn)行負(fù)壓除塵的新思路。本文采用理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，根據(jù)液氣射流泵技術(shù)理論，設(shè)計(jì)了射流泵除塵系統(tǒng)，并通過數(shù)值模擬與均勻設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了射流泵除塵器的結(jié)構(gòu)參數(shù)，最后通過室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)測(cè)定了射流泵除塵系統(tǒng)的除塵效率。主要研究成果如下：①根據(jù)液氣射流泵技術(shù)理論，研究了射流泵除塵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和工作原理，設(shè)計(jì)了射流泵除塵器、集塵裝置、封塵裝置的結(jié)構(gòu)及管路連接形式，理論計(jì)算了射流泵除塵器的結(jié)構(gòu)參數(shù)及取值范

3、圍。②根據(jù)理論計(jì)算結(jié)果，結(jié)合煤礦實(shí)際情況，利用ANSYSCFX軟件，初步優(yōu)化了射流泵除塵器結(jié)構(gòu)參數(shù)的取值范圍：喉管直徑d2為26～32mm（或面積比m為6.5～10），喉管長(zhǎng)徑比Lkd2為5～7，喉嘴距Lc為5～20mm。在此基礎(chǔ)上，通過均勻設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步優(yōu)化射流泵除塵器的運(yùn)行參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)，得出其吸氣量最大時(shí)的參數(shù)取值：工作壓力為0.5MPa，喉嘴距為20mm，面積比為8.6，喉管長(zhǎng)徑比為6.2。③通過實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)射流泵除塵系統(tǒng)的