一、矿用二次负压除尘器在综采工作面中的应用(论文文献综述)
丁志权[1](2021)在《喷浆机制浆降尘关键技术研究》文中研究说明锚喷工作面喷浆作业是井下粉尘的主要产尘源之一,喷浆作业时会产生大量的水泥粉尘,粉尘主要来源于喷浆机和喷射两个点。论文采用实验室试验和现场应用相结合的研究方法,对喷浆机上料、落料、搅拌的控除尘关键技术进行了研究,取得的成果如下:(1)对喷浆机上料口下料产尘规律进行了研究,找出了喷浆机上料产尘的主要影响因素为上料口高度和潮料水灰比,并通过实验研究得出:在下料高度为(0.3~0.5)m、潮料水灰比为0.2%~0.4%时,喷浆机上料口下料产尘量最低。(2)提出了喷浆机控除尘技术方案:1)通过控制潮料水灰比为0.2%~0.4%和采用刮板输送机上料的方式降低喷浆机上料高度为(0.3~0.5)m降低喷浆机上料口下料时的产尘量;2)针对刮板机上料口、喷浆机余气口、转子与密封板间隙等尘源分散的特点,通过研制合理的控尘罩将分散的尘源点集中控制,然后采用负压抽尘方式将这些点产生的粉尘抽入除尘器中净化处理;3)研究出合理的控尘罩结构和控尘工艺参数,得到了整机控尘工艺参数。(3)对影响湿式除尘器除尘效果的主要因素(过滤网孔径、过滤风速以及气水比)进行了试验研究,得到了最佳参数。同时,对湿式除尘器的分级除尘效率进行了研究,得到湿式除尘器分级除尘效率。(4)对喷浆机湿式除尘的防粘和脱水技术进行了试验研究,得出了最佳的技术参数,有效降低了水泥尘粘结量,显着提高了脱水效率。喷浆机降尘系统在新桥煤矿锚喷工作面进行了现场实验表明:对喷浆机旁、上料口下风侧5m位置处的降尘效率都达到了99%以上,对上料口处的降尘效率达到了96%以上,降尘效果显着。
徐永铭[2](2021)在《综采面尘源跟踪喷雾降尘技术研究》文中认为目前我国综采工作面机械化的程度高,对煤的开采效率也日益增大,因此产生粉尘的含量也高,是煤矿业粉尘防治的重点。综采工作面目前最高效和方便的降尘措施是利用高压进行喷雾降尘。但是喷雾降尘选择的参数不一样,导致的降尘效果也就不一样。为此,本文在深入了解综采工作面特点、粉尘运移规律和喷嘴雾化机理的基础上,将综采工作面喷雾降尘中喷水压强、喷嘴到尘源点距离、喷雾扩散角、喷嘴直径、相邻喷雾截面圆重叠参数为降尘参数,建立了降尘效率最大和耗水量最小的目标函数。根据遗传算法在后期容易早熟缺点,将模拟退火算法中一定几率接受差解的思想融入到遗传算法变异算子中。通过改进的遗传算法以综采工作面的降尘效率和耗水量这两个函数值为目标对这五个降尘参数进行优化,得到Pareto解集。并利用熵权法构建方案评选体系,对Pareto解集进行优选,进而得到降尘参数优化的最优解。在研究中表明,Pareto解集更能直观的展示不同目标之间相互制衡的关系,根据优化后的参数选取雾粒直径和雾粒存活时间作为筛选指标,并用熵权法对筛选后解集进行优选。优选后降尘效率可以达到94.58%,耗水量只用了45.26L/min。对比某煤矿喷雾降尘实例,在3.658×3.22×2.39m的降尘区域内,降尘效率为89.46%,耗水量为52.17L/min,优化后的降尘效率使其提高的同时使耗水量减少了6.91L/min。在喷雾降尘的控制系统方面,目前综采工作面大都是采用工作人员现场对粉尘浓度超标处进行手动的喷雾降尘,既增加了劳动力,又影响了的工作人员身心健康。因此建立一套完整的综采工作面喷雾降尘的远程控制系统迫在眉睫。针对粉尘浓度监测和对尘源点实时跟踪的研究。确定综采工作面尘源跟踪喷雾降尘系统的主要功能和一主多从的结构,主站和从站之间的控制模块通过RS-485总线通信,主站由主控制器和液位传感器组成,多个从站分别分布在液压支架上,由喷雾控制器、红外接收器、压力传感器、粉尘浓度传感器、电磁阀和喷嘴运动器组成。分析主控制器和喷雾控制器的主要功能,采用PLC作为主控制器的控制模块核心,主要负责与上位机通讯和对喷雾控制器采集的数据进行整理与下达控制命令。采用PLC S71200作为喷雾控制器的控制核心,主要负责综采工作面的信号采集和执行控制。同时根据信号采集的方式完成各类硬件的选型和程序的编写。通过红外线接收发射装置检测采煤机位置、利用压力传感器检测支架阀压力的变化来确定移架和放煤的位置、通过粉尘浓度传感器检测粉尘浓度超标信号、液位传感器来检测水箱水位信息、通过控制电磁阀和继电器分别来控制喷嘴喷雾工作的启停和电机的得电失电。基于降尘控制系统硬件和整体框架设计,结合监控软件的需求,将监控软件分为人机交互界面、数据通信和数据库三大模块。其中人机交互界面模块通过Win CC组态软件实现系统运行信息的监测和显示。数据通信模块实现上位机与主控制器之间的数据通信。数据库模块通过SQL Server数据库管理系统,实现系统运行数据的处理、存储、查询和显示等任务。监控软件实现了综采工作面中挖煤、移架、放煤工序的位置与状态、喷雾运行参数、喷雾的位置与状态、水压水位等监测信息的实时存储与显示,能够下传喷雾运行参数,并为工作人员提供了操作界面来设置喷雾运行参数和查询工作等。
张泽鹏[3](2021)在《高压喷雾除尘技术在综采工作面的应用研究》文中进行了进一步梳理随着煤矿井下机械化程度的逐步提高和开采强度的不断加大,由此带来的粉尘问题也愈加严重,综采工作面作为产尘量最大的场所,由于其环境的复杂性和特殊性,粉尘治理难度也相对较大,粉尘浓度过高不仅会影响矿井的正常生产,而且严重威胁职工的生命安全。因此,综采工作面的粉尘防治问题必须得到重视。首先,本文对高压喷雾雾化机理、除尘机理、喷雾除尘影响因素进行了理论分析,在河北工程大学流体实验室搭建高压喷雾实验平台,通过对喷雾系统设备的选型、安装和调试,研究不同喷雾压力下出口直径为1 mm的直射式喷嘴、离心式喷嘴雾化角和有效射程变化情况,且对同一喷雾压力下不同出口直径的离心式喷嘴雾化特性进行了探究。结果表明,同一喷嘴在喷雾压力增大时,有效射程逐渐增大,雾化角逐渐减小;喷雾压力为8 MPa时,随着离心式喷嘴出口直径的增大,雾化角和有效射程均随之增大,但有效射程变化不明显。其次,建立纵向旋流喷嘴仿真模型,利用FLUENT软件对喷嘴内部流场进行数值模拟研究,分析旋流芯螺旋角以及收缩段与旋流段长度比对雾化效果的影响,旋流芯不同螺旋角度对出口速度影响较大,在一定范围内适当增大螺旋角有利于提高喷嘴出口速度,喷嘴收缩段与旋流段长度比对喷雾效果有一定影响,比值过大过小都不利于流体的雾化,取两者比值为1左右,即收缩段与旋流段长度相近时喷雾效果最佳。最后,根据国家标准和行业标准,分析了山煤集团铺龙湾矿一采区5102综采工作面产尘特点、粉尘特性以及粉尘运移规律,探究了该工作面喷雾除尘存在的问题,设计出组合式喷雾系统,现场应用除尘效果好,并对采煤机内、外喷雾进行了优化,改进后的内喷雾喷嘴布置方式对单个截齿均实现全覆盖,每个摇臂布置三个外喷雾喷嘴,分别指向滚筒中心及两侧截齿进行喷雾,大大增加了雾场与粉尘的接触面积。
秦波涛,周刚,周群,朱同功,李广涛,侯晋,孙彪[4](2021)在《煤矿综采工作面活性磁化水喷雾降尘技术体系与应用》文中指出为高效防治煤矿井下综采工作面粉尘,针对现有水喷雾湿润凝并粉尘性能差、不能有效覆盖主要产尘源的问题,基于所研制的强湿润性活性磁化水与新型喷雾装备,提出了综采工作面活性磁化水雾化封闭尘源降尘技术体系,构建了主要由活性剂定量添加系统、磁化装置、水动力湿式除尘器、负压卷吸除尘器等组成的综采工作面高效降尘工艺系统。论述了活性磁化水降尘技术体系的内涵及技术特点,同时从活性添加剂及其定量供给系统、高效磁化装置等方面研究了强湿润活性磁化水的高效制备技术,研发了能与磁化协同作用高效改善溶液湿润性能的新型活性添加剂,结果表明所制备的活性剂溶液在质量分数为0.03%时,以4 m/s的速度穿过磁场强度为300~350 mT的脉动与螺旋扰流耦合磁场,产生的活性磁化水具有良好的湿润性能,与质量分数为0.03%的活性剂溶液相比,粉尘沉降时间减少了44.26%,降至34.5 s;此外,针对综采工作面采煤机、移架及转载点3个主要产尘源,研究了新型喷雾装备雾化降尘技术,分别形成了水动力除尘器与内外喷雾装置联动降尘方法、负压卷吸喷雾降尘方法、防尘罩与负压卷吸喷雾联动降尘方法,并对其技术原理、应用工艺等进行了阐述。通过在平煤股份十矿24130智能综采工作面现场工程应用表明:该技术体系能大幅减少井下综采工作面粉尘质量浓度,其呼尘及全尘降尘效率分别达到85.3%,90.8%,显着改善了井下人员工作环境,同时有效提升了智能工作面监控视频清晰度,保障了地面人员对智能化设备的正常调控。
樊亦洋[5](2020)在《综掘面风幕抽吸控尘系统参数优化的数值模拟研究》文中提出粉尘是煤矿正常生产过程中产生的五种重大灾害之一,它一直都是煤矿井下工作人员身体健康以及煤矿安全高效生产的威胁,所以,采取多种有效的措施来降低煤矿井下的粉尘浓度是煤矿平时管理的重点任务之一。本课题在研究时以综掘机掘进的综掘巷道为例,提出了一种以安装附壁风筒产生旋流气幕来集尘和除尘的方法,主要采用了理论研究与数值模拟相结合的方法对附壁风筒的控尘除尘效果进行了研究。首先,对粉尘-气体两相流的数学及物理模型进行理论分析,并建立以N-S方程为基础,基于湍流强度及其耗散率的k-?自由流动场方程,分析粉尘在流场中的受力状况,建立粉尘颗粒在拉格朗日坐标系中受力平衡的离散相方程,确定求解条件;然后在ANSYS FLUENT中建立“固-气”两相流模型,求解稳态条件下掘进工作面粉尘运移状态及粉尘浓度分布;最后通过控制变量法比较不同参数对控尘效果的影响。仿真结果表明:(1)在综掘机司机工作的位置处,由于附壁风筒形成旋流气幕的作用而形成一道风墙,对掘进机司机前端的粉尘起到屏蔽作用,避免大量粉尘向司机处扩散,与安装附壁风筒之前相比,由附壁风筒产生的旋流气幕可以更好地控制综掘巷道中的粉尘浓度;(2)在安装附壁风筒后,综掘机司机处的粉尘浓度明显较未安装附壁风筒时的粉尘浓度低,且可以将大量粉尘控制在迎头处,由抽风筒将其抽出;(3)将控制变量法用于数值模拟中,即在综掘巷道其他参数不变的情况下,改变附壁风筒的条缝到掘进头的距离、附壁风筒的条缝尺寸大小和压抽比,则除尘效果也发生相应的变化。通过对比分析数值模拟的结果,最终得到该控尘系统的最佳参数,即当附壁风筒的条缝距离掘进头13m,附壁风筒的条缝尺寸为0.8m×0.05m且长压短抽通风的压抽比为1时综掘巷道的除尘效果最好。
石佚捷[6](2020)在《综掘工作面径向旋流屏蔽通风系统优化及控尘数值模拟》文中进行了进一步梳理近年来,煤矿事故率不断降低,粉尘灾害却愈发突出。高浓度粉尘环境所导致的尘肺病以及粉尘爆炸事故严重威胁着煤矿工人的身心健康。为了降低煤矿井下主要产尘区域即综掘工作面区域的粉尘浓度,对综掘工作面的粉尘来源以及粉尘的理化特性进行了解,根据粉尘随风流运移的规律,对综掘工作面的风流流场进行调整。针对目前综掘工作面常用的通风系统中存在的缺陷,以长压短抽式通风与附壁旋流式通风为基础,设计综掘工作面径向旋流屏蔽通风系统来控制综掘工作面各尘源的粉尘扩散问题,为煤矿工人提供一个良好的作业环境,确保井下的安全生产。本文以广西百色某煤矿综掘工作面为对象,采用Solid Works软件建立数值模拟模型。通过数值模拟获取在径向旋流屏蔽通风系统下,巷道内的流场情况与粉尘的浓度分布,研究径向旋流屏蔽通风系统的控尘效果。初步研究表明:在径向旋流屏蔽通风下,掘进机司机室区域的粉尘浓度远低于综掘工作面其他区域的粉尘浓度;综掘工作面径向旋流屏蔽通风系统能将综掘工作面的掘进产尘以及掘进机转载点处扬尘屏蔽在掘进机司机室以外的区域,阻止粉尘向掘进机司机室处扩散。为了验证数值模拟的有效性,按1:10搭建了径向旋流屏蔽通风系统实验平台,通过相似性准则将实验和数值模拟建立联系。验证实验采用PIV粒子图像测速系统与粉尘采样器,对径向旋流屏蔽通风系统下,巷道内的流场情况与粉尘的浓度分布进行记录,将实验与数值模拟进行对比分析,对数值模拟进行有效性验证。为了让综掘工作面径向旋流屏蔽通风系统获取更好的通风控尘效果,对径向旋流屏蔽通风系统控尘效果的影响因素进行分析,发现径向旋流屏蔽通风系统控尘效果主要受到屏蔽风幕的风幕的厚度、风幕的完整性以及风幕附近区域流场扰动多少的影响。采用数值模拟的方法对径向旋流屏蔽通风系统各结构参数进行深入研究,研究表明:径向旋流屏蔽通风系统中,通过改变风筒的吹吸风量比、吸风口与第一环形条缝之间的距离、环形条缝宽度以及环形条缝出风量比等系统结构参数可以提升径向风幕的风幕强度,有效提高径向旋流屏蔽通风系统的控尘效果;当风筒的吹吸风量比为1.5、吸风口与第一环形条缝之间的距离为0.6 m、环形条缝宽度为0.09 m以及环形条缝出风量比为1.4时,径向风幕的风幕强度达到最佳,径向旋流屏蔽通风系统能够获得较为理想的粉尘控制效果。
程卫民,周刚,陈连军,王刚,聂文,张清涛[7](2020)在《我国煤矿粉尘防治理论与技术20年研究进展及展望》文中研究表明近年来,随着矿井开采机械化、自动化、智能化水平日益提高,作业环境粉尘污染日益严重。为了进一步提高矿井清洁化生产水平,推动煤矿安全保障能力和职业健康水平,分析了我国煤矿粉尘防治的研究现状,总结了20年来粉尘防治理论及技术取得的成果,并提出了未来发展方向。全面阐述了现有的防尘基础理论,主要包括:粉尘弥散污染规律、粉尘微观润湿理论、尘雾凝并湿式除尘理论、湿式喷射混凝土除尘理论。基于上述理论,国内高校、科研院所研发了综采工作面局部雾化封闭与空气幕隔离、综掘工作面风雾双幕协同增效、煤层注水强渗-增润、矿山湿(潮)喷作业系统、高效环保抑尘剂等不同尘源控除尘技术工艺。同时针对现有研究的不足,在智能化防尘、煤层注水减尘、采掘作业环境降尘、抑尘材料等4个方面给出了下步研究展望。研究与实践表明,我国煤矿已经初步形成了粉尘防治的理论和技术体系,未来要以智能化防尘为抓手,实现粉尘高精度传感-传输-评估与预警,开发集雾化除尘、干式、干湿混合式、小型化、吸风量大等于一体的组合式除尘器,实现综掘工作面、综采工作面等广域复杂空间微细粉尘高效通风控除尘技术与装备体系;同时,在低渗煤层水力强渗-增润技术、智能化防尘机器人、化学抑尘等技术与装备方面实现突破。以此来实现矿山粉尘的分源高效治理,提升矿井的清洁化生产水平。
李龙国[8](2019)在《黄陵一号煤矿煤尘防治技术研究与应用》文中指出黄陵一号煤矿随着开采范围扩大和开采强度、机械化程度不断提高,出现了较严重的煤尘超限问题,导致作业环境劣化,制约了矿井综合效益的进一步提高。论文采用理论分析、实验室实验和现场工业试验等方法,对黄陵一号煤矿煤尘扬尘机理、成分与性质进行了系统分析,研发了相应抑尘剂和配套装备并进行井下业性试验,结果表明:(1)黄陵一号煤矿煤尘的主要化学成分是C、O、Si、Al、Ca等;主要成灰成分为SiO2、A12O3、Fe2O3、TiO2、MgO、CaO等;煤尘的吸湿量随着Si-C的伸缩振动峰最高值的升高而增大,随着=C-H伸缩振动峰最高值的升高而减小;煤尘湿润性随SiO2和Al2O3的含量升高持续增大;NaCl、CaCl2、Na2SO4、Na2SiO3四种溶液对煤尘吸湿量提高程度依次为Na2SO4>CaCl2>Na2SiO3>NaCl,溶液浓度为0.3%左右效果最佳;短链醇溶液对煤尘样吸湿量影响为随短链醇浓度增大而增大,当短链醇溶液浓度增大到2%左右时获得最好效果。(2)基于煤岩与煤尘的特征,通过煤尘湿润性测定,发现了能够明显降低水的表面张力,改变溶液表面性质的表面活性剂成分为脂肪醇聚氧乙烯醚系列(ZFC)、烷基酚聚氧乙烯醚系列(WJF)和烷基酸盐系列(WJY)。试验对比后选择以脂肪醇聚氧乙烯醚系列(ZFC)和烷基酚聚氧乙烯醚系列(WJF)两类作为主体表面活性剂,由其与无机盐类、有机化合物、高聚物配置而成的LDC抑尘剂,各组分浓度为有机化合物2%、无机盐0.5%、高聚物1%时能够更有效的将煤尘润湿和团聚,且经毒性检测结果为无毒无腐蚀性。(3)抑尘剂添加系统(LDJY-200/SL)由药剂箱、压力平衡管、收缩管、连接管、喉管和扩散管组成,其结构简单,能将抑尘剂添加系统与现有的喷雾除尘系统组合形成联合抑尘装置,达到自动同工作面同步运转,操作简单的目的。井下工业性试验结果显示,综采工作面全尘降尘效率提高了 77.848%,呼吸性煤尘的降尘效率提高了 78.71%。运行三个月全尘降尘效率稳定在65.49%,呼吸性煤尘的降尘效率稳定在77.11%。综掘工作面全尘降尘效率提高了 66.7%,呼吸性煤尘的降尘效率提高了 41.5%,运行三个月全尘降尘效率稳定达76.5%,呼吸性煤尘的降尘效率稳定达36.6%。改善了井下作业环境,技术经济效果突出,安全与社会效益良好。
宋海洲[9](2019)在《东滩煤矿综合防尘关键技术及监测管理研究》文中指出矿井粉尘作为煤炭生产加工过程中的必然产物,是导致矿井生产灾害的主要原因之一,它也是危害员工职业健康的重要因素。针对东滩煤矿现有开采矿井中粉尘浓度大,除尘效率低的特点,采用理论分析、实验室研究和现场观测相结合的方法,对实验数据和现场实测数据进行定性、定量分析。通过研究,形成一套集综采综放防尘、综掘防尘、锚喷除尘及防尘设备远程在线监控于一体的煤矿综合防尘成套关键技术及装备;同时,进一步完善煤矿防尘管理制度。本文确定了矿井工作面的产尘环节,首先对综放工作面产尘机理进行分析,基于喷雾降尘方式的选择和煤层注水参数的优化,并对转载点及破碎机处的粉尘进行防治,研发综放工作面粉尘防治技术装备;其次,通过分析综掘工作面及锚喷面的产尘原理,采用长压短抽式通风装备和新型湿喷机对综掘面、锚喷面的粉尘进行治理;然后对粉尘浓度及防尘设备远程在线监测监控系统进行研究,研发了粉尘浓度超限喷雾降尘装置,并且通过矿井监测网络,可将监测数据上传至地面,从而实现粉尘浓度在线监测监控;最后,对东滩煤矿的粉尘管理制度进行了分析和研究,明确了管理责任制和管理制度。通过对东滩煤矿采掘工作面进行控除尘技术装备的应用,其工作面司机处总粉尘浓度控制在10 mg/m3以下,呼吸性粉尘时间加权平均浓度控制在5 mg/m3以下;掘进工作面司机处总粉尘浓度控制在10 mg/m3以下,呼吸性粉尘时间加权平均浓度控制在3.5 mg/m3以下,粉尘浓度得到有效控制。
谢瑶[10](2019)在《大采高综采面截割粉尘污染规律及雾场控尘研究》文中研究指明综采工作面作为煤矿井下产尘较多的地点之一,尤其在进行割煤作业工序时,局部作业地点粉尘浓度瞬间高达4000~6000mg/m3,远超过《煤矿安全规程》规定,而大采高综采面因其采煤机滚筒直径大,截割产尘量较普通工作面高,且宽阔的大采高环境使粉尘在工作面的弥散方向及规律更加复杂,导致大采高综采面的粉尘治理一直是煤矿安全生产的难题。本文基于粉尘颗粒运动的基本理论,分析了截割粉尘动力学特性,利用Realizable模型、颗粒受力模型构建了风流-粉尘耦合数学模型。研究确定了喷雾液膜破碎的一次雾化模型,并采用碰撞体积计算液滴碰撞的概率,基于对液滴二次破碎机理的分析,明确了 K-H不稳定表面波的二次雾化模型,构建了射流雾化破碎全过程模型。基于大采高综采面风流-粉尘耦合模型,分析得到了采煤机滚筒在不同截割位置的风流流动特征及不同粒径粉尘的细观扩散规律,发现了人行道呼吸带粉尘浓度首峰及第二峰,给出了Pdt(粉尘颗粒进入人行道的位置)与Prl(采煤机中轴线距进风巷距离)之间的关系,得到了不同粒径粉尘在大采高综采面浓度分布及沉降区域差异性。并通过对唐口煤矿5301综采面的风流进行实际测定,验证了风流场模拟结果的准确性。通过喷嘴雾化特性实验测定了不同压力条件下的雾化角、有效射程、粒径、流量等雾化特性参数,结合分析雾化角和流量参数,选择了 SS 1.6mm喷嘴和SS2.0mm喷嘴。最终形成了大采高综采面液压支架喷雾区的雾场布置方式和采煤机外喷雾区的雾场布置方式,并针对唐口煤矿5301综采工作面详细阐述优化方案的具体安装、实施方法,并明确了大采高综采面喷雾组的不同作业过程中的运行机制,从全断面覆盖程度、雾滴分布均匀性、雾滴粒径D[4,3]等方面评估出优选方案显着优于现场方案。并且通过现场应用效果表明,新型雾场降尘技术能够有效缓解工作面中的煤尘污染状况,各工序的平均总尘降尘率为85.6%,平均呼尘降尘率为83.9%,相较于使用传统降尘措施后工作面降尘效率平均分别提升了27.9%、35.3%。
二、矿用二次负压除尘器在综采工作面中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、矿用二次负压除尘器在综采工作面中的应用(论文提纲范文)
(1)喷浆机制浆降尘关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 粉尘防治技术及装备国内外研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 锚喷工作面除尘技术及装备研究现状 |
1.3.1 国内研究现状 |
1.3.2 国外研究现状 |
1.4 存在的不足 |
1.5 主要研究内容 |
1.6 研究技术路线图 |
2 喷浆机降尘技术原理 |
2.1 水泥粉尘的基本性质 |
2.2 喷浆机上料与搅拌过程粉尘源分析 |
2.3 粉尘受力分析 |
2.3.1 宏观力 |
2.3.2 微观力 |
2.4 湿式除尘器除尘机理 |
2.4.1 惯性碰撞机理 |
2.4.2 拦截机理 |
2.4.3 扩散机理 |
2.4.4 联合作用机理 |
2.5 本章小结 |
3 喷浆机上料口下料过程产尘规律的试验研究 |
3.1 喷浆机上料口下料过程产尘规律的试验 |
3.1.1 试验方案 |
3.1.2 实验系统 |
3.2 实验物料 |
3.3 粉尘浓度 |
3.3.1 测试方法 |
3.3.2 测试结果 |
3.3.3 结果分析 |
3.4 本章小结 |
4 喷浆机控尘技术的研究 |
4.1 刮板输送机控尘研究 |
4.1.1 刮板输送机结构方案 |
4.1.2 刮板输送机控尘参数 |
4.2 喷浆机控尘研究 |
4.2.1 喷浆机控尘方案 |
4.2.2 喷浆机控尘参数 |
4.2.3 控尘罩结构 |
4.2.4 喷浆机整机控尘参数 |
4.3 本章小结 |
5 湿式除尘器除尘效果影响因素的研究 |
5.1 湿式除尘器除尘效果影响因素的分析 |
5.1.1 湿式除尘器结构 |
5.1.2 工作原理 |
5.1.3 影响因素分析 |
5.2 湿式除尘效率的实验研究 |
5.2.1 过滤网孔径以及风速对除尘效率影响的研究 |
5.2.2 气水比对除尘效率影响的规律研究 |
5.3 粉尘分级除尘效率的研究 |
5.4 本章小结 |
6 喷浆机湿式除尘中水泥尘粘结防治及脱水技术的研究 |
6.1 湿式除尘粘结防治技术的研究 |
6.1.1 水泥粉尘粘结问题分析 |
6.1.2 基于Fluent软件的流场模拟结果分析 |
6.1.3 实验验证 |
6.2 湿式除尘器脱水技术的研究 |
6.2.1 波纹板脱水的技术特点 |
6.2.2 波纹板脱水器性能参数测试 |
6.3 本章小结 |
7 喷浆机降尘系统现场应用 |
7.1 现场实验条件 |
7.2 实验内容 |
7.3 实验系统布置 |
7.4 测试方法 |
7.5 现场实验结果 |
7.6 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(2)综采面尘源跟踪喷雾降尘技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 煤矿粉尘防治技术研究现状 |
1.2.2 喷雾降尘技术研究现状 |
1.2.3 自动喷雾降尘控制系统研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
第2章 综采工作面粉尘性质与相关机理分析 |
2.1 粉尘的相关概念 |
2.1.1 粉尘的产生及种类 |
2.1.2 粉尘的粒径 |
2.2 粉尘的扩散规律 |
2.2.1 粉尘在流体中运动行为 |
2.2.2 斯托克斯定律 |
2.3 喷雾降尘机理分析 |
2.3.1 喷雾降尘的一般形式 |
2.3.2 液体的雾化机理 |
2.4 喷雾降尘数学模型研究 |
2.4.1 影响降尘的主要因素 |
2.4.2 综采工作面降尘效率和耗水量公式推导 |
2.5 降尘效率数学模型的模拟与分析 |
2.5.1 喷水压强与降尘效率的关系 |
2.5.2 喷嘴到尘源点距离与降尘效率的关系 |
2.5.3 喷雾扩散角与降尘效率的关系 |
2.5.4 喷嘴直径与降尘效率的关系 |
2.5.5 相邻喷雾截面圆重叠参数与降尘效率的关系 |
2.6 本章小结 |
第3章 智能算法优化综采工作面降尘参数 |
3.1 智能算法的分析与改进 |
3.1.1 优化算法分析 |
3.1.2 遗传算法改进 |
3.2 实例应用与数值模拟结果分析 |
3.2.1 目标函数的建立 |
3.2.2 约束条件的分析 |
3.2.3 双目标优化算法求解结果分析 |
3.3 优选方案设计 |
3.3.1 方案初步筛选 |
3.3.2 基于熵权法优选最终方案 |
3.4 本章小结 |
第4章 喷雾降尘远程监控系统硬件设计 |
4.1 综采工作面降尘系统远程监控平台的建立 |
4.1.1 喷雾降尘远程监控系统的实现功能 |
4.1.2 喷雾降尘远程监控系统的结构划分 |
4.1.3 喷雾降尘系统的工作原理 |
4.2 喷雾降尘系统的控制模块选择 |
4.2.1 主控制器控制模块的选择 |
4.2.2 喷雾控制器控制模块的选择 |
4.2.3 井下控制系统的组网方式确定 |
4.3 喷雾降尘系统硬件选型 |
4.3.1 粉尘浓度传感器 |
4.3.2 红外线定位发射接收装置 |
4.3.3 压力传感器 |
4.3.4 液位传感器 |
4.3.5 电磁阀 |
4.3.6 喷嘴运动器 |
4.4 本章小结 |
第5章 喷雾降尘远程监控系统软件设计 |
5.1 上位机组态软件的设计 |
5.1.1 喷雾降尘系统对上位机的要求 |
5.1.2 上位机组态软件确定 |
5.2 数据通信模块实现 |
5.2.1 通信网络选择 |
5.2.2 WinCC与 PLC通信实现步骤 |
5.3 数据库模块实现 |
5.3.1 数据库管理系统的需求 |
5.3.2 数据库访问技术 |
5.4 人机交互界面模块设计 |
5.4.1 登录界面设计 |
5.4.2 监控系统主界面设计 |
5.4.3 喷雾运行参数设置界面设计 |
5.4.4 报警界面设计 |
5.4.5 数据查询界面设计 |
5.4.6 供水系统界面设计 |
5.4.7 采煤机电与电压查询界面 |
5.4.8 喷嘴运动控制界面 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间所获得的科研成果 |
致谢 |
(3)高压喷雾除尘技术在综采工作面的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 煤矿粉尘的概述 |
1.2.1 粉尘的分类 |
1.2.2 粉尘的来源 |
1.2.3 粉尘的危害 |
1.3 综采工作面粉尘防治技术 |
1.4 国内外研究现状 |
1.4.1 喷嘴及雾化研究进展 |
1.4.2 喷雾除尘研究现状 |
1.4.3 综采工作面喷雾除尘存在的问题 |
1.5 本研究主要工作内容及技术路线 |
1.5.1 主要研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
1.6 本章小结 |
第2章 高压喷雾除尘理论基础 |
2.1 高压喷雾技术 |
2.2 雾化机理 |
2.2.1 液膜破碎机理 |
2.2.2 射流破碎机理 |
2.3 高压喷雾除尘机理 |
2.3.1 惯性碰撞 |
2.3.2 拦截捕集 |
2.3.3 重力沉降 |
2.3.4 布朗扩散 |
2.3.5 静电作用 |
2.3.6 总捕集效率 |
2.4 喷雾除尘影响因素分析 |
2.4.1 喷雾参数对除尘效果的影响 |
2.4.2 喷嘴对除尘效果的影响 |
2.4.3 水的特性对除尘效果的影响 |
2.5 本章小结 |
第3章 高压喷雾雾化特性实验研究 |
3.1 高压喷嘴及雾化参数 |
3.2 搭建实验台 |
3.3 实验过程及步骤 |
3.4 实验结果及分析 |
3.4.1 不同喷雾压力对喷嘴雾化特性的影响 |
3.4.2 离心式喷嘴出口直径对雾化效果的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于CFD的旋流喷嘴数值模拟研究 |
4.1 喷嘴数值模拟理论基础 |
4.1.1 CFD理论简介 |
4.1.2 流体流动基本特性 |
4.1.3 流体力学控制方程 |
4.1.4 湍流模型 |
4.2 旋流喷嘴参数优化及仿真研究 |
4.2.1 喷嘴结构及旋流方式 |
4.2.2 数学模型的描述 |
4.2.3 喷嘴内部流场数值模拟 |
4.2.4 仿真结果及分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 矿井综采工作面喷雾除尘系统设计 |
5.1 概况 |
5.1.1 铺龙湾矿井概况 |
5.1.2 综采工作面概况 |
5.2 工作面粉尘特性实验研究 |
5.2.1 粉尘湿润性 |
5.2.2 粉尘运移规律 |
5.3 铺龙湾矿喷雾除尘系统现状及存在问题 |
5.4 综采工作面高压喷雾除尘系统设计 |
5.4.1 矿井5102 工作面主要设备 |
5.4.2 组合式除尘器 |
5.4.3 采煤机内外喷雾优化 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(4)煤矿综采工作面活性磁化水喷雾降尘技术体系与应用(论文提纲范文)
1 活性磁化水喷雾降尘体系的内涵 |
2 强湿润性活性磁化水制备方法 |
2.1 活性添加剂 |
2.2 活性添加剂定量供给系统 |
2.3 活性磁化水高效磁化装置 |
3 综采工作面主要尘源局部雾化封闭降尘方法 |
3.1 采煤机雾化封闭降尘方法 |
3.2 液压支架局部雾化封闭降尘方法 |
3.3 转载机局部雾化封闭降尘方法 |
4 现场应用 |
5 结 论 |
(5)综掘面风幕抽吸控尘系统参数优化的数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外风幕控尘研究现状 |
1.2.2 国内风幕控尘研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 研究方案 |
2 综掘工作面粉尘运移规律的理论分析 |
2.1 粉尘的来源 |
2.2 粉尘的产生机理 |
2.3 尘粒在巷道中的运动规律 |
2.3.1 气体及尘粒的运动方程 |
2.3.2 粉尘颗粒在静止空气中的沉降 |
2.4 本章小结 |
3 掘进工作面粉尘运移规律的数值模拟研究 |
3.1 离散相模拟理论基础 |
3.1.1 气固两相流运动 |
3.1.2 离散相模拟的基本假设 |
3.1.3 建立离散相数学模型 |
3.2 FLUENT软件离散相模拟步骤 |
3.3 综掘巷道模型的建立 |
3.4 模拟结果分析 |
3.4.1 风流场模拟结果分析 |
3.4.2 粉尘运移规律模拟结果分析 |
3.5 本章小结 |
4 风幕控尘的数值模拟 |
4.1 风幕控尘原理 |
4.2 风幕控尘气固两相流数值模拟 |
4.2.1 几何模型的建立 |
4.2.2 FLUENT模拟条件及参数设置 |
4.3 风幕控尘数值模拟结果的分析 |
4.3.1 风流场数值模拟结果分析 |
4.3.2 粉尘场数值模拟结果分析 |
4.4 本章小结 |
5 风幕控尘系统的参数优化 |
5.1 附壁风筒距离迎头位置不同对控尘效果的影响 |
5.2 附壁风筒出风条缝的尺寸对控尘效果的影响 |
5.3 长压短抽通风方式压抽比不同对控尘效果的影响 |
5.4 现场应用 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(6)综掘工作面径向旋流屏蔽通风系统优化及控尘数值模拟(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 综掘工作面粉尘防治研究现状 |
1.2.1 理论研究现状 |
1.2.2 降尘技术研究现状 |
1.2.3 存在的问题 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 研究方法及技术路线 |
第二章 综掘工作面径向旋流屏蔽通风控尘理论 |
2.1 综掘工作面简介 |
2.2 粉尘的来源及理化特性 |
2.2.1 综掘工作面的粉尘来源 |
2.2.2 粉尘的特性 |
2.3 综掘工作面径向旋流屏蔽通风系统 |
2.4 综掘工作面径向旋流屏蔽通风控尘理论 |
2.4.1 长压短抽通风理论 |
2.4.2 附壁旋流通风控尘理论 |
2.4.3 径向旋流屏蔽通风控尘理论 |
2.5 本章小结 |
第三章 径向旋流屏蔽通风数值模拟 |
3.1 计算流体力学简介 |
3.2 数学模型建立 |
3.3 模型前处理及边界条件 |
3.3.1 物理模型与网格划分 |
3.3.2 边界条件的设定 |
3.4 模拟结果与分析 |
3.5 本章小节 |
第四章 径向旋流屏蔽通风数值模拟有效性验证 |
4.1 实验内容 |
4.2 实验理论分析 |
4.3 模拟模型有效性验证 |
4.3.1 实验系统与设备 |
4.3.2 实验方案 |
4.3.3 测量面以及测点布置 |
4.3.4 结果与分析 |
4.4 本章小节 |
第五章 径向旋流屏蔽通风控尘效果分析及参数优化 |
5.1 径向旋流屏蔽通风控尘效果影响因素分析 |
5.2 模拟参数设置 |
5.2.1 风筒吹吸风量比模拟设置 |
5.2.2 吸风口间距模拟设置 |
5.2.3 环形条缝宽度模拟设置 |
5.2.4 环形条缝出风量比模拟设置 |
5.3 径向旋流屏蔽通风系统模拟结果 |
5.3.1 风筒吹吸风量比对流场及粉尘屏蔽的影响 |
5.3.2 吸风口间距对流场及粉尘屏蔽的影响 |
5.3.3 环形条缝宽度对流场及粉尘屏蔽的影响 |
5.3.4 环形条缝出风量比对流场及粉尘屏蔽的影响 |
5.4 本章小节 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
附录 A 攻读学位期间发表的论文与科研成果清单 |
致谢 |
(7)我国煤矿粉尘防治理论与技术20年研究进展及展望(论文提纲范文)
0 引言 |
1 我国煤矿粉尘防治理论研究现状 |
1.1 粉尘弥散污染规律 |
1.1.1 综采工作面粉尘污染 |
1.1.2 综掘工作面粉尘污染 |
1.2 煤尘润湿理论 |
1.2.1 煤尘润湿特性 |
1.2.2 煤尘微观润湿机理 |
1.3 尘雾凝并湿式除尘理论 |
1.4 湿式喷射混凝土除尘理论 |
2 我国煤矿粉尘防治技术研究现状 |
2.1 综采工作面粉尘防治技术 |
2.1.1 综采工作面局部雾化封闭控除尘方法及关键技术 |
2.1.2 综采工作面空气幕隔尘理论与技术 |
2.2 综掘工作面粉尘防治技术 |
2.2.1 综掘工作面三向旋流风幕控尘方法及关键技术刘荣华等[53]利用Fluent进行数值模拟,分析空 |
2.2.2 综掘工作面外喷雾控除尘技术及装备 |
2.2.3 综掘工作面风雾双幕协同增效控除尘技术及装备 |
2.3 煤层注水强渗-增润技术工艺 |
2.3.1 高地应力低孔隙率难渗煤层分区组合式注水技术 |
2.3.2 脉冲-交变注水技术 |
2.4 湿(潮)喷作业系统配套工艺及设备 |
2.5 矿用高效环保抑尘剂降尘技术 |
2.5.1 井工煤矿用抑尘剂 |
2.5.2 露天煤矿用抑尘剂 |
2.5.3 复合型抑尘剂 |
3 我国煤矿粉尘防治研究展望 |
(8)黄陵一号煤矿煤尘防治技术研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.2.3 存在的问题 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 黄陵一号煤矿煤岩与煤尘特征分析 |
2.1 煤岩特征 |
2.2 煤尘产生及扬尘机理 |
2.3 煤尘成分与性质 |
2.3.1 煤尘成分 |
2.3.2 煤尘的润湿性质 |
2.4 本章小结 |
3 黄陵一号煤矿煤尘防治关键技术研究 |
3.1 抑尘剂的开发与实验 |
3.1.1 抑尘剂选取 |
3.1.2 抑尘剂性能实验 |
3.2 抑制剂添加系统开发 |
3.2.1 抑制剂添加系统基本构成 |
3.2.2 井下抑尘装置研制 |
3.3 本章小结 |
4 井下除尘工业性试验 |
4.1 试验工作面概况 |
4.2 试验过程与主要技术措施 |
4.3 试验效果分析 |
4.4 本章小结 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(9)东滩煤矿综合防尘关键技术及监测管理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题的提出 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究的主要内容、方法和技术路线 |
2 综放面产尘机理及粉尘综合防治关键技术及装备研究 |
2.1 综放工作而产尘机理研究 |
2.2 喷雾降尘机理及影响因素分析 |
2.3 综放工作面高效喷雾降尘技术研究 |
2.4 煤层注水降尘关键技术及装备 |
2.5 其它地点粉尘防治设施与技术研究 |
2.6 本章小结 |
3 综掘面和锚喷面产尘机理及粉尘综合防治关键技术及装备研究 |
3.1 综掘工作面产尘机理研究 |
3.2 可控大风量长压短抽通风控尘降尘技术研究 |
3.3 可控大风量长压抽通风控尘降尘关键装备研制 |
3.4 锚喷作业产尘机理 |
3.5 湿式喷浆技术及装备研究 |
3.6 本章小结 |
4 设备远程在线监测监控系统及管理制度研究 |
4.1 系统总体方案设计 |
4.2 粉尘浓度超限喷雾降尘技术研究 |
4.3 主要组成部件设计研究 |
4.4 主要特点及参数 |
4.5 矿井粉尘管理制度研究 |
4.6 小结 |
5 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(10)大采高综采面截割粉尘污染规律及雾场控尘研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究目的及意义 |
1.4 主要研究内容与技术路线图 |
2 大采高综采面风尘与风雾耦合求解模型构建 |
2.1 风流场流动数学模型 |
2.2 截割粉尘动力学特性分析 |
2.3 风流-粉尘耦合数学模型构建 |
2.4 喷雾雾化模型 |
2.5 本章小结 |
3 大采高综采面截割粉尘污染规律研究 |
3.1 大采高综采面几何模型构建及边界条件设置 |
3.2 数值模拟结果验证 |
3.3 大采高综采面风流流动规律模拟分析 |
3.4 大采高综采面粉尘污染规律研究 |
3.5 本章小结 |
4 大采高综采面分尘源雾场封闭控尘方法研究 |
4.1 喷嘴雾化特性实验 |
4.2 大采高综采支架雾场截尘方法研究 |
4.3 滚筒截割粉尘区雾场封闭控尘方法研究 |
4.4 本章小结 |
5 大采高综采面分尘源喷雾实施方案 |
5.1 大采高综采面喷雾技术实施方案 |
5.2 大采高综采面封闭控尘规律及优化对比分析 |
5.3 现场应用效果分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点与展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
四、矿用二次负压除尘器在综采工作面中的应用(论文参考文献)
- [1]喷浆机制浆降尘关键技术研究[D]. 丁志权. 煤炭科学研究总院, 2021(01)
- [2]综采面尘源跟踪喷雾降尘技术研究[D]. 徐永铭. 江苏科技大学, 2021
- [3]高压喷雾除尘技术在综采工作面的应用研究[D]. 张泽鹏. 河北工程大学, 2021(08)
- [4]煤矿综采工作面活性磁化水喷雾降尘技术体系与应用[J]. 秦波涛,周刚,周群,朱同功,李广涛,侯晋,孙彪. 煤炭学报, 2021
- [5]综掘面风幕抽吸控尘系统参数优化的数值模拟研究[D]. 樊亦洋. 西安科技大学, 2020(01)
- [6]综掘工作面径向旋流屏蔽通风系统优化及控尘数值模拟[D]. 石佚捷. 湖南科技大学, 2020(06)
- [7]我国煤矿粉尘防治理论与技术20年研究进展及展望[J]. 程卫民,周刚,陈连军,王刚,聂文,张清涛. 煤炭科学技术, 2020(02)
- [8]黄陵一号煤矿煤尘防治技术研究与应用[D]. 李龙国. 西安科技大学, 2019(01)
- [9]东滩煤矿综合防尘关键技术及监测管理研究[D]. 宋海洲. 山东科技大学, 2019(05)
- [10]大采高综采面截割粉尘污染规律及雾场控尘研究[D]. 谢瑶. 山东科技大学, 2019(05)