泡沫除尘技术在煤巷掘进中的应用

泡沫设备开启前后回风中的全尘质量浓度平均为341.14 mg/m3和89.03 mg/m3,泡沫除尘技术对全尘的除尘效率为73.9%;泡沫设备开启前后回风中呼吸性粉尘质量浓度为117.34 mg/m3和23.10 mg/m3,泡沫除尘技术对呼吸性粉尘的除尘效率为81.3%。泡沫除尘技术除尘效率高,耗水量小,是煤矿井下除尘的主要发展方向之一。     

提高轴流旋风器除尘效率的研究

介绍了将传统轴流旋风器的固定叶片改为转速可调的转动叶片，以提高对呼吸性粉尘的除尘效率的方法。通过试验研究，获得了旋风器叶片转速与除尘效率的关系及影响旋风器除尘效果的因素。     

提高轴流旋风器除尘效率的研究

介绍了将传统的轴流旋风器的固定叶片改为转速可调的转动叶片，以提高对呼吸性粉尘的除尘效率的方法，通过试验研究，获得了旋风器叶片转速与除尘效率的关系及影响风器除尘效果的因素。     

湿式旋流除尘中呼吸性粉尘除尘效率与风速关系的探讨

采用实验室试验的方法,分析了风速对呼吸性粉尘除尘效率的影响因素,建立了风速与呼吸性粉尘除尘效率的关系数学模型,确定了使湿式旋流除尘达到最高呼吸性粉尘除尘效率的最佳风速值,提出了呼吸性粉尘除尘效率达97%以上的设计风速范围。     

除尘器除尘效率与分级效率的探讨

本文详细探讨了除尘器除尘效率,分级效率及其相互关系的计算公式,提出了新的分级效率计算方法,并用实例得到验证。     

湿式旋流除尘中呼吸性粉尘际尘效率与风速关系的探讨

采用实验室试验的方法，分析了风速对呼吸性粉尘除尘效率的影响因素，建立了风速与呼吸性粉尘除尘效率的关系数学模型，确定了使湿式旋流除尘达到最高呼吸性粉尘除尘效率的最佳风速值，提出了呼吸性粉尘除尘效率达97％以上的设计风速范围。     

泡沫发生器性能和除尘效率的实验研究与分析

通过模拟实验研究确定了泡沫发生器的结构和性能及其除尘效率，得出了发泡量与发泡网风速，供液量和泡沫液浓度的关系曲线，认为在给定发泡网材质形状和喷雾方式下，有一个最佳的发泡网风速，供液量和泡沫液浓度，且喷洒泡沫有利于呼吸性粉尘。     

煤矿井下输送带运输触控喷雾除尘技术研究与应用

为解决煤矿井下带式输送机输送带运输造成的粉尘浓度超标问题,提出了输送带运输触控喷雾除尘方法。以红柳林煤矿25211综采工作面运输巷为研究对象,进行了带式输送机输送带触控喷雾系统的现场应用与效果测试。结果表明：触控喷雾系统效果良好,开启后各测点的粉尘浓度均有明显下降。但由于触控喷雾系统覆盖范围有限,随着距离的增加总尘和呼尘浓度虽相比未开启设备时有所降低,但除尘效率有所下降,直至粉尘浓度超过容许浓度。因此,需要在运输巷中架设多台触控喷雾系统才能满足整条巷道带式输送机输送带运输扬尘的除尘需求。     

模拟通道除尘风机云雾除尘实验研究

设计了4组实验,研究除尘风机、云雾风筒装置、云雾除尘装置各自除尘(特指呼吸性粉尘)性能及其综合除尘性能。通过在除尘实验模拟通道内布置的粉尘浓度采样器所采集的粉尘样品,经称重并计算分析的数据表明,3#实验的整体除尘效率表现稳定,除尘效率达88.0%;2#实验中距离粉尘源14～24 m内的除尘效率最高,除尘效率达87.0%。实验中获得的关键定量数据可为云雾技术的使用提供技术支持。     

影响高压静电除尘器除尘效率的因素及对策

介绍了水泥厂影响高压静电除尘器除尘效率的因素及对策。     

内混式空气雾化喷嘴雾化特性及降尘效率研究

为了掌握内混式空气雾化喷嘴喷雾特性及降尘性能,借助自主研发的喷雾降尘实验平台,对内混式空气雾化喷嘴与X旋流型压力喷嘴流量、雾化角、射程、雾滴体积分数、雾滴粒径、雾滴速度等喷雾特性参数及降尘效率进行了实测,并对实验结果作对比分析。结果表明:随着供水压力的增加,内混式空气雾化喷嘴水流量和气流量分别呈指数形式递增和递减,气液质量流量比不断下/2次方成正比。随着供水压力的增加,2种喷嘴的雾化射程、雾滴体积分数及雾滴速度均增大。X旋流型压力喷嘴雾化角明显大于空气雾化喷嘴,其喷雾作用范围更宽;随着供水压力的不断提高,空气雾化喷嘴雾化角呈现先增大后减小的变化规律,而压力喷嘴则一直以较小的幅度不断减小。空气雾化喷嘴由于有压缩空气作为助力,在供水压力较低时能获得较为理想雾滴粒径,且随着供水压力的增大,雾滴粒径不断增大;普通压力喷嘴的雾化粒径随着供水压力的提高而减小,且需在较高的供水压力下才能获得理想的雾滴粒径。在相同的供水压力下,空气雾化喷嘴雾滴粒径和水流量均小于压力喷嘴,而雾滴体积分数、雾滴速度及降尘效率均高于压力喷雾。气水喷雾较压力喷雾具有明显的优势,获得相同的降尘效率,气水喷雾耗水量仅约为压力喷雾的一半。     

煤矿井下高压喷雾雾化特性及其降尘效果实验研究

为分析煤矿井下高压喷雾雾化特性及其降尘效果,采用自行设计的喷雾降尘实验系统,对井下常用的螺旋型压力喷嘴在不同压力下的雾化特性及其降尘效果进行了系统的实验研究。结果表明：① 随着喷雾压力的提高,喷嘴流量不断增加,而雾化锥角不断减小。② 喷雾所形成的雾粒的粒径随着喷雾压力的增加而减小,但当压力增大至8 MPa时,继续增加压力,减小幅度有所减缓。③ 随着喷雾压力的增加,全尘和呼吸性粉尘降尘效率均不断增加。当喷雾压力增加至8 MPa后,若继续提高喷雾压力,降尘效率提高不明显。④ 依靠增加喷雾压力来提高降尘效率（特别针对呼吸性粉尘）具有一定的局限性,对于实验所选用的喷嘴喷雾压力选用8 MPa较为合理。⑤ 喷雾所产生的雾粒,对于跟雾粒平均粒径接近的粉尘颗粒降尘效果最好;对于粒径小于雾粒平均粒径的粉尘颗粒,降尘效率随着粉尘粒径的减小而减小;而对于大于雾粒平均粒径的粉尘颗粒,降尘效率随着粉尘粒径的增加而略有下降。     

基于RSM的呼吸性粉尘旋风分离器分离效能数值模拟研究

为研究满足BMRC曲线的呼吸性粉尘旋风分离器,利用流体力学软件Fluent 6.3对不同结构尺寸旋风分离器内部流场进行数值模拟,并基于响应曲面法、利用统计软件Design-Expert得到了呼吸性粉尘旋风分离器分离效能二次多项式预测模型。通过方差分析及回归方程系数显著性检验可知呼吸性粉尘旋风分离器筒体高度、排气管直径及插入深度对其分离效能有显著影响。根据预测模型加工旋风分离器样件并作实测验证,发现样件分离效能与BMRC曲线标准差为3.16%,小于5%。使用响应曲面法研究呼吸性粉尘旋风分离器分离效能可提高设计效率,保证计算模型可靠性,同时为满足EN481,PM10及PM2.5分离器的设计提供参考。     

中国煤矿瓦斯抽采技术装备现状与展望

以旋风除尘器为研究对象,建立几何模型,通过FLUENT数值模拟软件对旋风除尘器粉尘收集率进行分析,得到旋风除尘器的筒体高度、阻力、入口风速与粉尘收集率的关系。以数值模拟的结果为依据,设计旋风除尘器样机,并对其各个参数与过滤效率之间的关系进行验证,最终得到旋风除尘器工艺参数。结果表明：最佳筒体高度为1.5倍的筒体直径,入口风速为15 m/s,此时模拟的粉尘收集率为82.47%,阻力为500.76 Pa。实验旋风除尘器过滤效率为80.22%,阻力为494.6 Pa,与数值模拟的结果相近。

     

半水封与水预湿联合降尘技术在昆阳磷矿的实验研究

为了控制爆破粉尘及有害气体的产生,依据降尘原理,在昆阳磷矿设计了四种方案开展爆破降尘实验。方案一为对照方案,方案二为单纯水预湿方案,方案三为单纯半水封方案,方案四为半水封与水预湿联合实施方案。通过现场试验得到如下结论:距爆区50m处起爆4s后2min内测得的粉尘平均浓度大小关系为方案一(0.51 mg/m3)方案二(0.43 mg/m3)方案三(0.24 mg/m3)方案四(0.17mg/m3)。综合考虑现场施工操作难易程度和实投际入,半水封与水预湿技术联合实施降尘效果最好,适用于昆阳磷矿的爆破降尘,为矿山创造了良好的工作环境,具有较好的推广应用价值。     

旋流除尘器锥体中增效节能的实验研究

目前,旋流除尘器的增效减阻主要有减小排气直径、改进进出口结构形式直径、排气管减阻装置、安装导向板、安装减阻杆。这些方法都是改变风流流场,使风流流速变小,而没有考虑如何改变锥体中风流流场,从而使风阻减小。而本文正是考虑了上述原因,在锥体中加装导流片,改善锥体风流紊乱程度。另外,加装导流片使锥体避免了＂返混＂和＂龙摆尾＂现象发生,从而达到增效减阻的作用。     

煤矿粉尘防控与职业安全健康科学构想

针对呼吸性粉尘连续分离问题,对陶析式、惯性冲击式、旋风式分离方法进行了分析,利用流体力学软件Fluent对虚拟冲击器内部流场进行数值模拟,建立了满足BMRC曲线分离标准的虚拟冲击器模型,并结合数值模拟结果对分离器结构尺寸进行修正优化。按照模型加工了分离器样件并进行了气溶胶实验验证,结果表明样件的分离效能与BMRC曲线标准差均小于5%,满足行业标准要求。

     

粉尘颗粒群主动荷电特性试验研究

基于单个粉尘颗粒主动荷电的经典理论,建立粉尘颗粒群主动荷电的数学模型,分析得到了粉尘直径、荷电电压与粉尘荷质比的关系。采用自行研制的粉尘主动荷电与荷电量测量装置,对不同直径粉尘在不同荷电电压下的荷质比进行了试验研究,结果表明:在粉尘颗粒直径为10~75 μm内,粉尘颗粒群的荷质比隨着颗粒直径的增大而下降,隨着荷电电压的增高而上升,与粉尘颗粒群荷电数学模型的结果一致。     

煤矿风井排风口除尘装置除尘效率的数值模拟

在某矿风井排风口安装了惯性重力除尘装置,安装该装置后,周围的环境得到大大的改善.运用数值模拟的方法计算该除尘装置的除尘效率.结果表明:该惯性重力除尘器的导风口处,从上至下气流速度逐渐减小,增加最下部导风口的面积,可以增大对小粒径颗粒的捕集量;在该惯性重力除尘器中,颗粒浓度最大的地方是在扩散塔外圆弧面附近,在紧连外圆弧面一侧的导流叶片中,最低的导流叶片出口处,颗粒的浓度很大;随着颗粒粒径的增加,惯性重力除尘器的除尘效率显著增加,对于120μm以下的颗粒,该除尘装置的除尘效率低于50%.     

综掘工作面降尘效率影响因素试验研究

针对煤矿开采过程中综掘工作面产生大量粉尘的问题,在实验室建立了基于旋流通风的综掘工作面通风系统,并研究了旋流通风系统中压、抽风筒风口位置和压抽比等关键影响因素对综掘工作面降尘效率的影响.研究结果表明:综掘工作面旋流通风系统可在掘进机司机前方形成基本封闭整个巷道断面的旋流气幕,能有效防止粉尘向其他区域扩散.压抽比一定时,适当地按比例增加压入风量和抽出风量有利于改善旋流通风系统的降尘效果.对于断面积12 m2左右的巷道,合理的压、抽风筒风口至掘进工作面距离分别为17 m、2 m;合理的压抽比为0.9 ～1.2.