扁平硐室粉尘运动规律的实验研究

为解决扁平硐室粉尘浓度高的问题,获取通风除尘设计的合理参数,依据扁平硐室的通风机理,结合气固两相流的质量和动量方程,建立了扁平硐室的实验模型,并对粉尘的分布规律进行实验研究。研究结果表明:硐室平均风速、硐室面壁的洒水范围以及硐室的采场宽度是影响扁平硐室粉尘浓度分布的3个主要因素。在通风除尘设计中,最优排尘风速以3 m/s最合适;对爆破点周围0.45 m范围内的面壁进行洒水可以提高除尘效果;同时,当采场宽度大于0.85 m时,工作面风流很微弱,粉尘浓度上升为1 320 mg/m~3。     

边坡钻孔作业中粉尘分布及其影响因素的数值模拟

为了改善露天矿边坡钻机穿孔作业粉尘质量浓度超标的现状,依据气固两相流动及梯度输送理论,对粉尘在风流中运动、扩散及沉降过程进行分析,建立粉尘在空气中的运动、扩散及沉降方程.以某铁矿S03#采场为例,运用计算流体力学的Fluent软件对边坡钻机粉尘质量浓度分布进行数值模拟,并与现场实测数据对比分析,模拟结果与实测数据基本吻合.研究结果表明:采场内粉尘质量浓度沿测点线方向先急剧上升,达到最大值后迅速下降至一个较小值,后逐步缓慢下降;穿孔开始后,粉尘质量浓度随时间推移逐步升高,至一定值时保持恒定.当采场风速为3.5 m·s-1、供气压力为1 MPa、钻孔深度为12 m及钻具转速为84 r·min-1时,粉尘质量浓度较低.      

长压短抽式通风综掘工作面粉尘分布规律的数值模拟

以平煤集团十一矿综掘工作面为研究背景,根据经验和实际情况,确定了与掘进机相配套的长压短抽式通风除尘系统.运用数值分析和现场测试相结合的方法,对综掘工作面粉尘分布规律进行了研究.基于GAMBIT技术建立工作面的几何模型,应用计算流体力学FLUENT软件对该工作面应用长压短抽式通风除尘系统前后的粉尘分布进行数值模拟.数值模拟结果与现场粉尘质量浓度测试结果相近.结果表明,采用长压短抽式通风除尘系统除尘效率达95%以上,可使综掘工作面的粉尘质量浓度接近或达到1.0×10-5kg.m-3.     

胶带运输巷道粉尘分布规律及其控制

通过对245胶带运输巷道内粉尘浓度的现场测定与分析,发现转载点和落矿点的粉尘浓度严重超标。为此,建立井下运输巷道的物理模型,采用Fluent软件对胶带运输巷道粉尘运动进行数值模拟研究,确定了巷道内粉尘运移规律。结果表明:当平均风速为3 m/s时,巷道内粉尘浓度最低; 巷道内粉尘浓度大小与胶带运行速度成正比。根据数值模拟的结果,结合某大型金属矿山的实际情况,制定了一套适用于胶带运输巷道的降尘措施。该措施实施后,胶带运输巷道内粉尘浓度最大的落矿点处由60.5 mg/m3降低到9.5 mg/m3,降尘效果显著,巷道内作业环境得到较大改善。      

综采割煤粉尘运移影响因素的数值模拟

为解决综采割煤粉尘质量浓度高的问题,获取粉尘控制的合理参数,改善作业环境,以邢东矿2225工作面为研究背景,依据气固两相流理论,运用Fluent软件对综采工作面割煤粉尘运动规律进行数值模拟,并与现场实测的粉尘质量浓度分布情况进行对比分析,模拟结果与实际数据基本一致.研究结果表明:工作面风速、采煤机滚筒转速、溜子速度以及壁面条件是影响综采工作面粉尘质量浓度分布的几个重要因素.当工作面平均风速在1.4m·s-1,滚筒转速不超过2.5rad·s-1,溜子速度不超过1.5m·s-1,防降尘效果最佳.同时洒水保持煤壁湿润也起到一定的捕尘作用.      

某金矿掘进工作面粉尘浓度分布及影响因素分析

金属非金属地下矿山掘进巷道钻孔、爆破、铲装等作业工序产生大量岩尘，导致井巷空间粉尘浓度高，危害职工健康和影响作业环境。以某金矿掘进巷道为研究对象，建立掘进巷道压入式通风模型，依据气固两相流理论，结合现场测定数据，利用Fluent软件分析风筒布不同布置条件下除尘效果，得出巷道内粉尘运移规律和风速分布情况。研究发现：风机压入风流在掌子面附近形成涡流，携带粉尘在掌子面附近涡旋，不利于粉尘的排出，风筒布出口距掌子面7～8 m风流逐渐稳定流向回风巷；当风筒布出口距掌子面8 m,高度为1.5 m时，巷道内粉尘排出较快，除尘效果最为理想。研究结果对指导掘进工作面粉尘防治具有一定的指导意义。     

双巷掘进巷道除尘工艺改进研究

为降低12301综采工作面双巷掘进巷道掘进迎头粉尘浓度、给作业人员创造良好工作环境,对掘进巷道原有除尘工艺进行改进,依据粉尘产生、扩散特点综合使用湿式除尘风机、长压短抽通风系统、机载除尘系统对迎头粉尘进行治理.优化改进后的除尘系统较原除尘系统除尘效率提高20％以上,综合除尘效率介于75.55％～96.15％,工作环境中...     

原料场除尘技术的开发及应用

济钢一炼铁厂为了减少原料场粉尘污染,通过开发应用料场自动喷洒水系统、皮带转运站除尘系统和链斗卸车机除尘系统,使原料场扬尘现象得到了根本解决,厂区粉尘浓度由原来的100 mg/m3降至10 mg/m3.     

四明山工作面粉尘分布规律与防治技术研究

四明山矿9102综采工作面粉尘浓度较大且分布不均,为制定有效防尘措施,将利用FLUENT软件对运输顺槽进行模拟。结果显示大颗粒状粉尘主要沉积在底板处,而细微颗粒状的粉尘受风流影响自由扩散,在采掘司机处达到最高点。在采取加强通风、增设喷雾装置等措施后,对巷道进行定点采样,发现粉尘浓度大幅降低,达到国家相关标准。     

露天矿山运输路面复合抑尘剂的研究

针对露天矿山运输路面的扬尘问题,对复合抑尘剂进行了研究及现场应用.通过理论分析和实验,研制出两种性能优良的复合抑尘剂,并对这两种抑尘剂进行了性能测试和对比分析.采用FLUENT软件,对露天矿山运输路面的粉尘运移规律进行了数值模拟,确定了最佳粉尘监测点.现场实验表明,本文研制的复合抑尘剂能使粉尘质量浓度控制在4mg·m-3以下,有效抑尘时间为6 h.      

大倾角皮带运输机除尘新方法

新型大倾角皮带运输机除尘采用分散式微动力除尘技术,攻克了大倾角皮带运输机粉尘量大、难捕集、易积聚于皮带的皱褶式波浪挡板上造成二次污染的难题。在大倾角皮带运输机上进行高效密封并设置倾斜导流板,可保证粉尘捕集率在95%以上。     

无动力除尘技术在龙山矿的应用

昆钢龙山冶金熔剂矿白云石破碎系统采用无动力和微动力除尘工艺对破碎机、圆筒筛、皮带输送机等跌落点进行除尘，投资少、除尘效果好、运行费用低，比传统的布袋除尘工艺节省投资约100余万元，节约运行费用约130万元／a。     

莱钢1880m~3高炉矿槽除尘系统改造

莱钢1880m3高炉矿槽除尘系统因设计及施工缺陷,系统风量分配不合理,钢结构与管道变形,进风通道焊缝开焊,系统漏风率高,除尘效果差。通过新增除尘器,优化系统风量分配,二层平台新增除尘管道,选用厚壁管道和耐磨弯头改造除尘管道,增加槽上系统密封性等措施,除尘设备运行率达到100%,风机噪音降至85dB以下,矿槽区域岗位粉尘浓度达到9.1mg/m3,仅多收集的除尘灰一项可增加经济效益830.4万元。     

金渠金矿破碎车间除尘设备的改造及应用

选矿厂破碎车间普遍存在粉尘现象。介绍了金渠金矿破碎车间湿式除尘系统的设计、试运行及存在问题;提出了设备改造方案。改造运行效果表明,破碎车间操作岗位的粉尘浓度1mg／m^3,除尘系统排放的粉尘浓度80mg／m^3,达到了国家标准;除尘系统改造提高了除尘效率,改善了作业环境。     

高原矿井分段式增氧通风数值模拟研究

针对高原矿井机械化掘进巷道传统扩散式增氧通风方案富氧效率较低及氧气资源浪费严重等问题,提出了一种新型分段式增氧通风方案。基于ANSYS-Fluent数值模拟软件,针对某海拔4 000 m的金属矿山掘进巷道,以掘进巷道需氧区域氧浓度提升至26%为目标,设计对比试验,分析传统扩散式增氧通风方案与分段式增氧通风方案掘进巷道的富氧扩散、氧气空间分布差异,并引入目标富氧偏离量和富氧输运效率2项指标,评估分段式增氧通风与传统扩散式增氧通风的富氧能力。结果表明：与传统扩散式增氧通风相比,分段式增氧通风的富氧扩散速率得到明显提升,增氧范围扩大,富氧耗时显著降低,巷道中段、末段需氧区域氧浓度分别上升至24.6%和25.5%,目标富氧偏移量降低至1.372,氧气利用率上升至50%,充分验证了分段式增氧通风方案富氧的有效性和优越性。该研究成果对于高原矿井制定机械化掘进巷道通风方式具有一定的指导意义。     

高温金属矿井巷道掘进中组合压冷风筒布位对降温效果的影响

为量化研究高温掘进巷道在双压入抽压混合通风中设备布置对降温效果的影响规律,利用Fluent计算流体力学(CFD)软件对掘进巷道通风降温进行数值模拟.首先,建立双压入混合通风三维模型,利用Fluent软件对模型进行边界条件及求解器参数设置;其次,设置3组压入风筒2不同布置位置的对比试验进行数值模拟;最后,分析双压入抽压混...     

常规卤化物和高分子材料抑制尾矿库扬尘的试验

选取溶液质量浓度、溶液喷洒量以及外部风速作为变量,通过室内试验考察了常规卤化物和高分子材料对扬尘控制的效果。以抗风蚀能力和结壳抗破坏能力为响应变量。结果表明,随着抑尘剂浓度的增加和喷洒量的增加,结壳的抗风蚀性和抗破坏性可以得到提高。在卤化物溶液中,CaCl₂的抑尘性能最好。在风速为7.5 m·s?1的条件下,CaCl₂喷洒量为4.5 L·m?2,且其质量浓度为50 g·L?1时,尾矿质量损失量为0.75 g·m?2·min?1,贯入阻力为466 kPa。在高分子材料中,聚丙烯酰胺的抑尘效果最好。在风速为7.5 m·s?1的条件下,聚丙烯酰胺喷洒量为4.5 L·m?2,且其质量浓度为0.5 g·L?1时,尾矿质量损失量为0.30 g·m?2·min?1,贯入阻力为248 kPa。抑尘剂的选取可根据当地年均风速确定,年均风速较大时,可选择聚丙烯酰胺作为尾矿库抑尘剂,反之则可选择CaCl₂为尾矿库抑尘剂。