供气压力对煤矿井下气水喷雾降尘的影响

为了分析供气压力对煤矿井下气水喷雾降尘的影响,基于自行设计的气水喷雾降尘试验平台,采用多普勒相位干涉仪与粉尘浓度测定仪对不同供气压力下的气水喷雾雾化特性和降尘效率进行测定。结果表明：随着供气压力的增加,耗气量几乎呈线性增加,而耗水量几乎呈线性递减;雾滴粒径随着供气压力的增加而不断减小,但当供气压力达到某一值后,继续提高供气压力,雾滴粒径变化不明显;雾滴平均速度与数密度均随着供气压力的增加呈现先增加后减小的变化规律,而空间水含量则随着供气压力的增加持续下降;随着供气压力的增加,气水喷雾对全尘和呼吸性粉尘的降尘效率均先升高后降低;在采掘工作面进行气水喷雾降尘时,供气压力即不能过高也不能过低,为确保全尘和呼吸性粉尘的降尘效率,应选择与供水压力较为接近的供气压力。     

压抽比及风幕发生器位置对机掘工作面阻尘效果的影响

为了掌握压抽比β、风幕发生器与工作面距离L_w对风幕阻尘效果的影响规律,利用Fluent软件数值模拟了β及L_w不同耦合方式下的风流场及粉尘流场运移情况。结果表明,随着β降低、L_w增大,风幕发生器形成的径向旋流风幕逐步转变为轴向阻尘风幕,β越大、L_w越大,径向旋流风幕的阻尘能力越弱,粉尘的扩散距离Ld随之增大;β越小、L_w越大,形成的轴向阻尘风幕越稳定,Ld随之降低,且轴向阻尘风幕阻尘能力优于径向旋流风幕。根据数值模拟结果,结合生产实际,确定β为0.75、L_w为20 m是风幕阻尘的最佳通风参数设置,将该参数在回坡底煤矿东五采区胶带巷进行了工程应用,实测风速方向及大小与数值模拟结果相对误差较小,说明数值模拟结果较为准确,工作面内形成了厚约3 m的轴向阻尘风幕,现场高浓度粉尘被阻控在距工作面6 m以内、掘进司机前部巷道空间范围内,阻尘效果明显。     

重型车辆多轮转向机构的仿真研究

采用新型的函数逼近法,针对多轮重型车辆用中心臂Watt-Ⅱ六连杆转向机构进行了分析与仿真研究.在符合该转向机构运动学原理以及车辆转向阿克曼原理的基础上,建立了等长约束方程,由切贝雪夫间隔确定了精确转向角,进一步编制了相应的设计计算程序,从而实现了对其尺寸参数的解析求解.在此基础上,利用ADAMS软件对转向系统进行运动仿真分析,给出了仿真实例,并进行了机构转向误差分析,验证了该设计方法的正确性,得到了不同车辆尺寸参数与转向精度的关系,可供多轮重型车辆实际设计时参考.     

重型车辆多轮转向机构的仿真研究

采用新型的函数逼近法,针对多轮重型车辆用中心臂Watt-Ⅱ六连杆转向机构进行了分析与仿真研究。在符合该转向机构运动学原理以及车辆转向阿克曼原理的基础上,建立了等长约束方程,由切贝雪夫间隔确定了精确转向角,进一步编制了相应的设计计算程序,从而实现了对其尺寸参数的解析求解。在此基础上,利用ADAMS软件对转向系统进行运动仿真分析,给出了仿真实例,并进行了机构转向误差分析,验证了该设计方法的正确性,得到了不同车辆尺寸参数与转向精度的关系,可供多轮重型车辆实际设计时参考。
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道路混凝土抗渗及抗冻性能的研究

分析了道路混凝土抗渗及抗冻性能研究的意义,通过试验对普通混凝土、单掺粉煤灰、单掺硅灰及粉煤灰与硅灰复合的混凝土的抗冻和抗氯离子渗透性能进行了研究,得出了适量的硅灰与粉煤灰复合是获得抗冻及抗氯离子渗透性能较好的混凝土的有效途径。     

废铅蓄电池铅资源化回收利用新工艺

1.铅资源化回收利用重要性废铅蓄电池的铅膏主要有PbO、PbSO_4、PbO_2等含铅化合物组成。从铅膏中回收利用铅,实现废铅蓄电池的资源化利用,不仅可以缓解铅资源日益锐减带来的问题,同时可以降低成本,减少环境污染,因此具有重要的意义。2.现有铅资源化回收利用的工艺及主要问题(1)火法:先将PbSO_4转化为较易火法处理的化合物,同时将硫酸铅中的硫酸根转化为可溶于水的硫酸盐。该方法一般采用碳酸盐为脱硫剂,过程中产生大量硫酸盐副产物,必然存在硫酸盐的回收及利用问题,而且该工艺方法的铅回收利用率低,资源浪费及能量消耗大,存在环境污染问题。(2)湿法:利用溶解在溶液中的Pb2+在阴极还原生成金属Pb实现铅的回收。该方法作为环境友好型的铅回收方法备受关注,该方法存在的主要问题是采用阴极电沉积方法制备铅,操作单元多,工艺流程长,只在阴极发生有效反应,铅回收率低、能耗大、制备成本高。(3)火法-湿法耦合技术:将湿法铅膏转化与火法制备氧化铅耦合回收利用铅的工艺技术是较理想的工艺技术。该方法存在的主要问题的化学试剂消耗量大,有副产物产生。3.研发的新工艺为了克服现有技术的缺点,研发工艺合理、过程的安全可靠、原子利用率高、成本低的废铅蓄电池的铅资源化回收利用新工艺具有重要意义。以废铅蓄电池经过预处理得到的含PbO、PbSO_4、PbO_2的铅膏为原料,采用硝酸溶解-氨法浸取-分离精制-固液分离耦合技术分离铅膏得到PbO、PbSO_4、PbO_2产品。(1)首先,利用PbO易与酸反应,生成的产物易溶解于水的特性,以HNO_3为浸取剂,PbO与HNO_3反应生成可溶于水的Pb2+盐,将铅膏混合物中的PbO浸取到酸溶液中。回收溶于水的Pb~(2+)盐,作为制备含铅化合物的原料,经过进一步处理得到PbO。(2)然后,以NH_3·H_2O-(NH4)2SO_4为浸取剂,利用PbSO_4在浸取剂中的溶解度随氨浓度和温度的升高而增加的特点,在浸取过程中,采用高浓度的浸取剂使PbSO_4从固相转移到液相中,经过分离精制的PbSO_4溶液可采用蒸发脱NH3的方法,降低浸取剂中NH3的浓度,使PbSO_4结晶析出,得到精制的PbSO_4产物。(3)铅膏经过分离除去PbO和PbSO_4的固体物料,经过进一步除杂处理得到PbO_2。     

煤炭地下气化多层热弹性基础梁模型及其应用

 为了得到条带地下气化开采覆岩移动下沉规律,以华亭煤炭地下气化为例,在气化过程傅里叶传热分析的基础上,建立含温度场的多层热弹性基础梁模型,分析温度场的存在对岩梁挠度的直接和间接影响,通过引入煤层烧变损伤因子并确定损伤范围,最后求得含损伤弹性基础的热弹性基础梁挠度解析解,并理论分析岩梁挠度、弯矩、剪力和载荷随时间的变化规律。结果表明：温度场的存在使岩梁在垂直方向和水平方向分别产生附加弯矩和热应力,其随时间在直接顶内呈先增大后减小,在老顶内呈一直增大趋势;岩梁挠度、弯矩、剪力和载荷基本都大于常温状态下的数值,且随覆岩热传导时间基本呈先增大后减小趋势。通过与现场实测下沉曲线的对比,说明该模型是合理的和符合实际的。     

压气站电机正压通风系统应用与故障分析

某天然气长输管道压气站压缩机组采用变频电机驱动,3台压缩机组电动机采用正压防爆方式。概述了压缩机组在电机启动和运行过程中采取的防爆措施,介绍了正压通风系统的结构原理及运行方式;生产过程中,压气站正压通风系统故障导致压缩机组停机,针对该现象分析了正压通风系统的故障原因,并提出了整改措施,为今后电机正压通风系统的故障处理提供借鉴。     

基于数值模拟的喷雾装置粉尘抑制研究

为有效解决矿井综采工作面高浓度煤尘污染问题,以机械风助式负压增吸含尘风流原理为基础,并结合喷雾降尘研究了一种新型风助式喷雾装置。基于上湾煤矿22104综采工作面实际情况,使用风助式喷雾装置进行数值模拟,结果显示：在喷雾压力6 MPa、出风量90 L/min时,所形成雾场效果较好,其降尘效率随风量及喷雾压力增大而上升。最后在上湾煤矿22104综采工作面现场应用风助式喷雾装置,分别对开启喷雾装置前后测点处进行粉尘浓度监测,采煤机司机处全尘、呼吸性粉尘浓度下降至104.2 mg/m³、68.3 mg/m³,降尘效率达到了88.31%、83.45%,有效抑制了工作面高浓度煤尘污染。     

多轮重型车辆转向机构的设计分析

针对多轮重型车辆用中心臂连杆转向机构的设计进行了分析与研究。基于运动学原理以及车辆转向阿克曼原理,提出了该转向机构的解析设计方法,建立了等长约束方程,由切贝雪夫间隔确定了精确转向角,并编制了相应的设计计算程序,从而实现了对其尺寸参数的解析求解。在此基础上,利用ADAMS仿真软件对由此设计的单相和多相转向机构分别进行了运动学仿真与转向误差分析,结果证明转向效果基本满足阿克曼原理,验证了方法的正确性。