鉆孔口高射吸比水力旋轉射流吸除塵的研究.pdf

1、目前,我國具有粉塵爆炸危險和塵肺病危害的礦井大量存在,嚴重威脅到煤礦安全生產和人員健康。作為煤層開采最基本的生產工序之一,鉆孔是礦井主要的塵源之一。本文著眼于解決礦井下鉆孔產生粉塵的治理問題,研制高效率的水力旋轉射流吸除塵器,并對高射吸比水力旋轉射流吸除塵器的除塵效果進行實驗研究,其特點是結構簡單,安全性能好,適用性廣。
　　 本文研究的主要內容有高射吸比水力旋轉射流吸除塵機理,利用有限空間射流理論、計算流體力學、通風除塵、數理

2、統(tǒng)計等理論研究分析高射吸比水力旋轉射流吸塵與除塵基本原理,確定實驗研究相關參數及其范圍,對實驗研究、數字模擬研究結果進行分析總結.實驗研究包括參數優(yōu)化實驗和驗證實驗。參數優(yōu)化實驗主要是水力旋轉射流吸除塵器結構與參數對吸塵量和吸塵效率的關系,包括不同喉嘴距、喉管長和除塵器結構、不同吸塵罩型式以及水壓等對除塵器吸風量和吸塵效率的影響,驗證實驗是對理論研究和數值模擬含塵水力旋轉射流中的運動過程、射流內部流場分布規(guī)律的驗證。
　　 本文

3、研究的實驗研究方法主要有實驗室實驗研究、數值模擬實驗研究和現場工業(yè)性試驗研究。實驗室研究包括不同除塵器模型的制作、實驗系統(tǒng)的建立、實驗數據的測定分析等；采用正交實驗的方法,選擇最佳的實驗方案,確定高壓水力旋轉射流吸風除塵器的最優(yōu)結構尺寸,并分析得出水力旋轉射流吸除塵器的最佳匹配參數；采用曲線擬合的方法分析不同吸塵罩型式對水力旋轉射流吸除塵器吸塵效率的影響,找出針對鉆孔口產生粉塵的最佳處理方式。數值模擬實驗主要是對高壓水力旋轉射流吸風除塵

4、器對鉆孔口的除塵作用進行模擬計算,模擬結果表明,高壓水力旋轉射流吸風除塵器對鉆孔作業(yè)時所產生的粉塵起到了很好的控制作用,有效地達到了除塵效果,提高了煤礦生產的安全系數。通過將高壓水力旋轉射流吸風除塵器及其配套設施應用于綜采工作面風巷鉆孔現場,有效地解決了鉆孔作業(yè)時的粉塵污染的問題,現場的工業(yè)性試驗結果體現了高壓水力旋轉射流吸風除塵器的經濟性和實用性。
　　 總之,通過數值模擬研究和工業(yè)性試驗研究,有效地驗證了實驗研究的正確性,很