皮带运输巷道粉尘质量浓度分布规律的数值模拟

为了掌握皮带运输巷道粉尘质量浓度的分布规律,获取通风除尘设计的合理参数,以西石门铁矿提升车间系统40#皮带运输平巷为研究背景,依据气固两相流理论,运用计算流体力学的离散相模型对皮带运输巷道粉尘质量浓度进行数值模拟,并与现场实测的粉尘质量浓度分布情况进行对比分析,模拟结果与实测数据基本吻合.研究表明,运用欧拉-拉格朗日法对皮带运输巷道粉尘质量浓度分布规律进行模拟是可行的.在通风除尘设计中,当巷道风速为3 m·s-1时,排尘效果最好,粉尘质量浓度整体保持在3 mg·m-3以下;皮带运输速度为2.5 m·s-1时粉尘质量浓度较低;定期进行壁面洒水也能在一定程度上实现降尘目标.      

基于ANSYS-R法的采场结构参数优化

为提高某矿回采效率,扩大生产能力,对采场结构参数进行优化。运用ANSYS对12种不同采场结构参数进行了数值模拟分析,得出各个方案采场最大主应力、顶板沉降量、两帮位移量和最大拉应力指标值,分析后保留采场宽、高分别为15 m和14 m以下的9种可行方案;采用正交试验极差法（R法）对这些方案模拟所获取的指标值进行显著性分析计算,确定采场最优宽高组合为宽9 m,高14 m;将最优采场结构应用于现场试验,并对试验采场顶板下沉量进行了实测,模拟结果与实测相对误差为7.48%,模拟结果准确性较高。试验结果表明,采用该法优化的采场结构参数不仅能够保证采场的安全稳定,而且能够大幅提高采场生产能力和回采效率。     

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.      

遵义锰矿采场顶板沉降观测数据的处理和分析

介绍了遵义锰矿采场顶板沉降观测数据的处理和分析方法.建立了时间和下沉量之间的函数关系。预测了采场顶板的最大下沉值,并与实测数据进行了比较。初步分析出采场顶板的沉降规律和地压显现规律分别是:采场顶板沿倾向的规律是采场中下部的下沉量大于采场上部的下沉量;表面测点下沉量大于深部测点的下沉量;采场顶板沿走向的规律是采场中线处的顶板下沉量小,采场中线与矿柱之间的顶板下沉量大,顶板下沉近似“W”形。     

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。     

基于波动理论的露天采场爆破振动高程放大效应分析

为研究露天采场边坡爆破振动高程放大效应规律,基于波动理论,根据采场边坡建立沟槽模型,分析爆破振动波在采场边坡中的反射叠加和绕射作用;在萨道夫斯基公式基础上,推导出爆破振动速度衰减的修正公式,用工程实测数据进行了验证。结果表明:露天采场边坡的高程放大效应,是爆破振动波在边坡内部反射叠加和绕射的结果;修正公式预测精度更高,更加适合露天采场边坡爆破振动速度的预测。     

临近边坡缓冲爆破对其震动影响的监测与分析

临近边坡爆破,会引起边坡震动响应,为确保露天采场边坡安全,对临近边坡缓冲爆破震动进行实时监测,对实测数据回归分析,结果表明采用缓冲爆破技术可降低爆破震动20%～50%,应在全矿山推广应用.     

嵩县金矿上向进路充填采矿法采场结构参数优化及应用

针对嵩县金矿深部矿体及围岩赋存在破碎蚀度带内的特点,开展了上向进路充填采矿法试验研究。为保证安全高效开采,借助ANSYS数值模拟软件,模拟研究了一步进路宽3.0 m、3.5 m和4.0 m,二步进路宽3.0 m、3.5 m及分层高3.0 m、4.0 m情况下顶板的位移、应力变化情况。结果显示:最大竖向位移出现在采场上部岩石中,以采场中央沉降最大;各个方案二步进路开挖产生的应力比一步进路的应力明显增大;随进路宽度与分层高度的增大,采场竖向位移与应力呈逐步增大的趋势。根据各方案的各项指标值与生产施工组织的需要,确定采场结构参数为:一步采3.5 m×3.0 m,二步采3.0 m×3.0 m。     

复杂条件下隔离矿柱回采的稳定性分析

以某矿隔离矿柱回采为工程背景,采用数值模拟和相似材料试验两种方法对崩落法采场和充填法采场之间隔离矿柱回采过程中的稳定性进行精细分析。研究表明,随着采空区宽度的增加,采场中应力逐渐向留设条形矿柱中进行转移,随着条形矿柱宽度的缩小,稳定性逐渐变差,当条形矿柱宽度为2.5 m和3 m时,条形矿柱及采场整体稳定性较好,兼顾回收率与稳定性,预留条形矿柱宽度为2.5 m是合适的。空区回填后,条形矿柱中的应力值有大幅的下降,而崩落法采场、充填法采场及顶板中的应力充填前后基本不变,回填后充填体能起到良好的支撑作用,而充填法采场和崩落法采场中应力分布不受充填体的影响。     

夏甸金矿隔离矿柱回采的相似材料模拟试验

为了探究夏甸金矿隔离矿柱在回采过程中的稳定性情况,采用相似材料模拟的方法进行了研究。本次相似材料模拟选用的区域为北翼-535 m水平至-595 m水平的隔离矿柱。相似材料模拟试验结果表明:条形矿柱的最小宽度为2. 5 m,当宽度小于2. 5 m时,条形矿柱中出现明显的破坏。此外,在分步回采过程中,卸压作用前半段强于后半段。在向上回采的过程中采空区顶板、条形矿柱、崩落采矿法采场及充填采矿法采场中应力均有小幅下降。采场中总体位移量较小,对生产影响小。     

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。      

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。      

非均质孔隙率采空区氧化升温规律四维动态模拟

运用Fluent动网格模型实现采空区的四维动态变化,并用用户自定义函数将煤低温氧化动力学机理及非均质孔隙率函数编入Fluent中,结合时间和空间,对U+L型通风系统采空区升温规律进行四维动态模拟研究.研究表明:非均质孔隙率四维动态模型能更真实地反应孔隙率的空间与时间变化,空间某一位置的孔隙率随时间呈负指数递减;工作面推进速度越大,采空区升温速率越小,推进速度为3.6 m·d-1时平均升温速率仅为推进速度为1.2 m·d-1时的1/5;然而,推进速度越大,高温点的深度越大,不利于自燃的预防;尾巷的存在使得温度场范围扩大,温度升高,CO主要从尾巷流出,尾巷释放的CO量是回风巷CO释放量的10倍.最后利用现场实测的数据对结果进行验证,表明模拟结果是正确可信的.      

缺氧空调房间富氧特性及富氧效果的模拟研究

利用实验及CFD模拟软件分别研究非空调工况下以及空调工况的送氧口个数、送氧口管径、送氧流量及送氧方式、不同的气流组织形式(同侧上送下回、异侧上送下回)等发生变化对密闭建筑缺氧房间的富氧特性及富氧效果的影响. 结果表明: 非空调工况下, 送氧口个数、送氧口管径、送氧流量及送氧方式不同, 所形成的富氧区域差别较大, 宜采用管径为6 mm的相背45°的双送氧口进行送氧, 所形成的富氧面积为最大; 空调工况下, 送氧口个数、送氧口管径、送氧流量及气流组织形式不同, 所形成的富氧区域形状大体相似, 均为"椭圆"形状, 宜采用送氧口管径为6 mm的单送氧口且异侧上送下回的气流组织形式; 空调工况下, 送氧流量相同时, 送风风速为0.85 m·s-1所形成的富氧面积比送风风速为1 m·s-1所形成的富氧面积大约20%;当送风风速均为0.85 m·s-1, 送氧流量为1.5 m3·h-1所形成的富氧面积约为0.96 m2, 该富氧面积与单人次活动范围面积相当, 适宜作为空调工况下缺氧房间单人次的富氧基础供氧量. 模拟结果可为缺氧空调房间供氧装置的选择、布置、降低新风量、降低空调能耗等方面提供参考.      

Effects of γ-irradiation and Deformation Temperature on Tensile Properties of Pb-2 mass% Sb Alloy

Effects ofγ-irradiation and deformation temperature(T)on the tensile properties of Pb-2mass% Sb alloys were studied.The samples were annealed at 458 Kfor 2hin air,then water quenched after they wereγ-irradiated(the different doses were 0.5,1.0,1.5,and 2.0 MGy).The tensile properties were performed using stress-strain measurements at a constant strain rate(1.2×10~(-3) s~(-1))and at different T(303-393K).It was found that at constant dose,the fracture stress(σF)decreases while the fracture strain(εF)increases as Tincreases.At particular T,σFincreases whileεFdecreases with increasing dose.The strain-hardening exponent(n),which is the slope of the relation between ln(σ)and ln(ε)of the parabolic part of the stress-strain curve,was determined and its values increase as Tincreases and decrease as the dose increases.The value of the activation energy increases as the dose increases from 0.07 eV for un-irradiated sample to 0.1eV for the 2 MGy-irradiated sample.These values are in accordance with that needed for dislocation movement and ordering process.An interpretation of the results was given,based on the creation of point and line defects due toγ-irradiation,and that results in a distribution of beta phase(Sb-phase),leading to a difficulty in the movement of dislocations,so there is an increase in alloy hardness.     

磁场形式及参数对单纤维捕集钢铁行业粉尘中PM2.5性能影响

目前钢铁行业已成为大气污染防治的重点,为解决现有钢铁行业对于PM_2.5细颗粒难以捕集的难题,实现粉尘的超低排放。基于CFD-DPM（computational fluid dynamics-discrete phase model）方法对磁性纤维产生的磁场以及高梯度磁场等不同磁场形式下单纤维对钢铁行业捕集PM_2.5性能的影响进行研究,通过X射线衍射图谱分析可知钢铁行业生产过程产生的粉尘因含有Fe₃O₄以及单质Fe而具有磁特性,进而提出了利用磁场来增强单纤维捕集PM_2.5性能的方法. 计算结果表明,在运动轨迹方面,磁性纤维产生的磁场会在纤维周围形成引力区,高梯度磁场会在纤维周围形成2个引力区和2个斥力区;在捕集性能方面,当粉尘粒径d_p为0.5～1.0 μm,入口风速v≤0.2 m·s?1时,高梯度磁场下磁性纤维的捕集能力要强于单一磁性纤维的捕集能力,若磁场强度H=0.5 T,磁感应强度B=0.01 T,v=0.1 m·s?1,高梯度磁场可以使单纤维的捕集效率提高为传统单纤维捕集的28.32倍,若B=0.01 T,v=0.1 m·s?1,磁性纤维产生的磁场可以使捕集效率提高为传统单纤维捕集的4.037倍;在磁性纤维产生的磁场中,当磁感应强度B≥0.03 T时,磁性单纤维对PM_2.5的捕集效率随着入口风速的增加而减小,后趋于稳定,当B<0.03 T时,捕集效率随入口风速逐渐减小;捕集效率随粉尘粒径的增加而增大. 而对于高梯度磁场,单纤维对PM_2.5捕集效率同样随着入口风速的增加而减小,当v>0.4 m·s?1时,捕集效率为0,B越大,捕集效率下降越快;捕集效率随着粉尘粒径增大呈现先增加后减小的趋势.      

Yield of positive blood cultures in pediatric oncology patients by a new method of blood culture collection

The purposes of this study were to estimate the proportional contribution of uranium dust exposure to urinary excretion of the metal, and to examine the influence of hand contamination on the elimination of uranium from the urine of workers who performed different jobs. The study was based on records taken from a gaseous diffusion plant in 1956. Regression techniques were used to investigate the relationship between uranium concentration in urine and exposure variables, including the concentration of uranium dust and the incidence of hand contamination. The proportional contribution of airborne to urinary uranium was estimated by the slope of this relationship. It is concluded that the workers eliminated uranium at relatively constant rates per unit air concentration (0.67 to 1.27 micrograms/L per micrograms/m3). In addition to airborne uranium, hand contamination significantly contributed to the elimination among maintenance crew, but not among production workers. Furthermore, the production index was shown to be a useful surrogate for airborne and urinary uranium.     

电炉粉尘预处理对其合成Ni-Zn铁氧体性能的影响

摘要：尖晶石型铁氧体MFe2O4（M=Ni、Zn、Mn和Mg等）由于其良好的稳定性和优越的磁电性能,在磁电领域受到广泛应用。以电炉粉尘为原料,先利用NaOH溶液对电炉粉尘进行预处理,然后加入不同含量的NiCl2·6H2O,通过水热方法直接合成具有尖晶石结构的Ni-Zn铁氧体（(Ni,Zn)Fe2O4）,最后详细探讨了不同浓度的NaOH预处理除硅和配入不同量NiCl2·6H2O对合成(Ni,Zn)Fe2O4磁性能的变化规律。结果表明,当NaOH浓度从0增加到10mol/L时,预处理后电炉粉尘中SiO2质量分数从6.85%降低到1.49%,合成的Ni-Zn铁氧体的饱和磁感应强度从19.5A·m2/kg升高到32.3A·m2/kg;而预处理后电炉粉尘与NiCl2·6H2O的质量比从1∶0.7降低到1∶0.9时,所得样品的饱和磁感应强度从28.4A·m2/kg增长到32.3A·m2/kg。该工艺不仅简化了电炉粉尘的处理工艺流程,而且实现了其高附加值利用。