一、综采工作面的粉尘分布及治理对策(论文文献综述)
张泽鹏[1](2021)在《高压喷雾除尘技术在综采工作面的应用研究》文中研究说明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。
尚治州[2](2020)在《大采高综采工作面呼吸带风流及粉尘运移数值模拟研究》文中研究说明随着科技进步,选用大采高综采的煤矿日渐增多,大型机械设备的应用及开采强度的提高使采煤效率迅速增长。但是高强度开采及效率提升会导致粉尘浓皮激增,而人型机械设备的存在,使得综采工作面风流分布变化复杂,且工作面空间不同区域,不同高度的粉尘质量浓度分布情况也不同。粉尘不仅危害井下工人身体健康,还会使设备损耗加剧,造成工作环境恶化,研究工作面呼吸带附近的粉尘质量浓度分布及沿程变化趋势,及影响粉尘分布的主要因素,能够帮助寻找重点防尘区域,为降低粉尘危害提供理论基础。本文以气固两相流,粉尘性质等理论为基础,使用ANSYS FLUENT等软件,通过理论分析原理、现场实测、数值模拟相结合的方法,对大采高综采工作面在多工序、多尘源情况下进行实测和数值模拟研究,研究内容和成果如下:首先,通过现场观测,测定了综采工作面不同位置粉尘颗粒粒径分布规律、粉尘分散度、质量浓度等参数。以实测数据分析计算结果为依据,确定模型的边界条件、离散相及连续相参数,为模拟整个综采工作面空间内的气-尘耦合运移的速度场和浓度场分布规律打下基础。其次,研究了井下工作面粉尘基本性质及其随风运移物理模型,工作面几何模型,选择粉尘运移的数学模型,提出了适当的数值求解方法。最后,开展数值模拟,研究了大采高综采工作面在风速为1.5m/s、多种生产工序、多尘源的情况下的风流分布情况、呼吸带粉尘质量浓度分布规律和主要影响因素,并通过调整参数,模拟不同风速、不问采高对呼吸带粉尘质量浓度、风流分布的影响。通过对比分析,找出重点防尘区域和影响粉尘扩散的主要因素。优化的通风风速及现场粉尘治理措施。根据研究结果,大采高综采工作面湍流和风流的变化及分布受工作面障碍物影响明显,应减少工作面内障碍物,避免过流面积突变产生紊流,降低粉尘受湍流的影响,在规定范围内风速越大,越有利于降低工作面呼吸带高度粉尘质量浓度,但风速过大容易引起二次扬尘,因此6m大采高工作面最佳通风风速应在2.5m/s左右。大采高综采工作面下风侧20-50m范围内呼吸带高度粉尘质量浓度高,并且此区域内呼吸带高度呼吸性粉尘占比高,是粉尘防治的重点区域。在此范围内开启喷雾降尘设备或是优选表面活性剂作为除尘剂针对性除尘,防止粉尘扩散到人行道处,有效捕捉粉尘,促进飘浮在呼吸带范围的粉尘快速沉降。
申阳阳[3](2020)在《煤矿粉尘职业危害量化及防治效果评价模型研究》文中认为随着国家对煤矿安全工作重视,煤矿安全形势已在逐渐好转,但是由于粉尘滞后的伤害,在很长一段时间里,粉尘职业危害常常被煤矿管理者所忽视;另一方面,煤矿粉尘危害量化值和粉尘防治情况无法确定,同时工人自我保护意识淡薄,个体防护用品使用不规范,致使煤工尘肺问题愈发严重,制约了“健康中国”发展。所以研究煤矿粉尘职业危害量化模型和粉尘防治效果评价模型对煤矿自身和煤矿监督机构的粉尘防治工作是有必要的。本文从煤矿自身和监督机构两个角度构建粉尘职业危害量化和防治效果评价模型。首先,根据现场实际情况设计粉尘检测方案,确定检测范围的粉尘采样点,并进行现场检测;其次,运用吸入健康风险评价模型对样本数据进行分析,将粉尘对工人的伤害用伤残调整生命年(DALY)值量化,结合蒙特卡洛方法建立概率危害量化模型,并对暴露参数敏感性进行分析,确定粉尘浓度(C)、暴露持续时间(ED)、平均暴露时间(AT)和暴露频率(EF)四个因素对粉尘健康危害评价有显着影响;与此同时,运用德尔菲法构建了由6个准则层指标和24个方案层指标组成的粉尘防治评价指标体系,通过层次分析法(AHP)确定指标权重,结合灰色关联分析方法,并参考粉尘量化结果建立了基于AHP-灰色关联分析的区域煤矿粉尘防治效果评价模型。通过对杨伙盘煤矿实测粉尘数据和陕北神木市五家煤矿的粉尘防治效果进行应用评价,结果表明:杨伙盘煤矿综采工作面工人受到粉尘危害最大,与实际情况相符,工人DALY值为2.92×10-2a,通过对比量化结果可为煤矿补贴政策制定和工人自我保护意识提高提供帮助;区域煤矿粉尘防治效果评价模型的评价结果,可为煤矿粉尘防治工作和煤矿监督机构对煤矿的监督提供指导,进而减少尘肺病的发生,改善职业病现状。
张东许[4](2020)在《新登煤业二1煤层注水技术研究》文中进行了进一步梳理本文针对新密矿区某矿当前采掘工作面粉尘浓度大,煤层注水效果不理想的现状展开研究,采用FLUENT数值计算方法初步对新登矿的注水情况进行研究,在实验室选择适合新登矿的湿润剂搭配,进行现场效果检验并结合经济性、环保性、易购性等因素,得出:运用FLUENT数值计算方法和现场试验的方法对综采工作面和掘进工作面进行注水所需压力和时间研究,最终确定注水压力在2.5MP左右,注水时间为3小时左右,能达到较好的注水效果。基于润湿剂复配溶液的表面张力、接触角、煤尘沉降实验测定结果分析,综合考虑环保性、经济性和易购性等多方面因素,确定了配备润湿剂过程按每立方水加入0.25kg十二烷基磺酸钠和0.25L的琥珀酸二辛酯钠1:1复配。新设计的煤层注水工艺较原煤层注水对降低综放面割煤时粉尘浓度效果明显,特别是注水后对原生煤尘的湿润,很大程度上减少了割煤时呼吸性粉尘的产生。煤层注水对降低打眼、放炮等工序的粉尘产生,效果明显。添加润湿剂能大幅度提高煤层注水的降尘效果,特别是在掘进头附近,粉尘浓度大幅度下降,同时减少了呼吸性粉尘的产生。该论文有图49幅,表29个,参考文献66篇。
刘宗桃[5](2019)在《掘进工作面高压风幕控尘试验研究》文中研究表明随着煤矿采掘机械化程度不断提高,煤矿尘害问题日渐突出,掘进工作面粉尘防治措施不能满足掘进工作面粉尘防治的要求。掘进工作面粉尘常年居高不下,不仅危害职工身心健康,引发尘肺病,还有可能引起煤尘爆炸,造成矿井重大灾害事故。为了减少煤矿掘进工作面粉尘对职工的身心危害、减少粉尘对煤矿造成的经济损失、保证煤矿安全生产,本文在常压风幕控尘技术基础上,提出以高压风幕控尘与引射湿式降尘相结合,设计一套以达到掘进工作面粉尘防治为目的的高压风幕控尘引射湿式降尘系统。本文综合分析煤矿掘进工作面现有防尘技术研究现状和风幕控尘技术研究现状,分析掘进工作面尘源来源、产尘特点及分布情况,根据煤矿掘进工作面现有防尘措施存在的问题。在常压风幕控尘装置的基础上设计并优化风幕控尘装置,通过正交试验寻找影响高压风幕控尘装置性能的最优因素组合,通过单因素试分析高压气源流量和压力及射流出口宽度对风幕控尘装置性能的影响。正交试验证明高压风幕控尘装置性能影响的最优组合是高压气源流量0.43 m3/s、压力0.6 MPa和射流出口宽度10 mm;单因素试验证明高压风幕控尘装置射流出口速度随气源流量和压力的增大而增大、随射流出口宽度增大先增大后减小;根据引射原理创造性地设计引射湿式降尘装置,引射湿式降尘装置采用掘进工作面高压风管提供气源,不需要添加任何外部动力设施,解决了掘进工作面动力问题的一大难题。根据实验室现有粉尘发生装置不能满足对粉尘特性与运移规律研究的要求,创造性地设计了一种以螺旋旋转送尘的XKMM式粉尘发生装置。最后通过现场模拟试验手段,证明使用本文设计的装置后司机处和引射降尘装置气流出口处粉尘浓度大大降低,除尘效率基本上都在80%以上,最高能达到93.7%,明显改善了岩巷掘进巷道工作环境,给掘进工作面粉尘防治提供一种新途径。该论文有图52幅,表12个,参考文献73篇。
倪俊[6](2019)在《气水两相流微细水雾粒度对降尘效率的影响研究》文中研究指明随着现代化的进程加快,能源的消耗也在大幅度的增加,基于中国油少煤多的基本国情,中国现在并将长期依赖煤矿资源的发展路线是不会动摇的。但对于矿井工人职业卫生健康问题,由于尘肺病判定准则的不规范性,尘肺病发病迟缓的特点等情况,人们总是在选择性地忽视尘肺病的危害。然而目前对于我国来说,最严重的职业病就是尘肺病,特别是对于煤炭类的企业,在矿井工作中,由尘肺病引起的煤矿工人伤亡的人数远超其他事故引起的伤亡人数。本文以此为出发点,利用理论分析、实验测试、实验模拟和工程应用相结合的方法,系统研究粉尘的运移规律、喷雾降尘机理等,以具体数值体现气水两相流微细水雾雾化降尘系统较以往高压喷雾降尘系统的优越性。在实验室模拟巷道内进行呼吸性粉尘的自沉降实验,整体来说呼吸性粉尘浓度随着模拟巷道向前不断降低,这主要就是因为粉尘的自沉降的作用。前段空间的粉尘自沉降较多,而到后期,粉尘粒径过小,重力作用微乎其微,再加上风流的影响,粉尘颗粒几乎不会自行沉降,处于一种悬浮状态,这就需要我们对其进行干预,使悬浮状态下的粉尘沉降下来。通过激光粒度测试仪的测试比较,得出气水两相流微细水雾雾化的最优粒度为气压0.31MPa,水压0.2MPa,此时喷雾粒度D50为6.74μm,较之现今主流的高压喷嘴接通4MPa的水压时,水压降低了94%,雾化粒度减小了96.5%,大大降低了能耗,降低了雾化粒度。通过实验室模拟巷道的实验比对,得出随着雾化粒度的降低,降尘效率随之提高。经过雾化粒度D50为8μm的水雾作用后的第一点,雾化后的水雾与呼吸性粉尘尚未完全结合降尘效率就达到了59.2%,而到后期,降尘效率达到了93.3%。前往哈拉沟煤矿22410工作面现场调研、了解综采工作面布置情况,对井下工作面的具体数据进行分析,结合之前的理论综合分析所要实验治理的工作面粉尘的分布及其运移规律。得出综采工作面的主要尘源是破碎机转载点处、采煤机下风向15-20米处、液压支架移架过程支架上的煤粉的掉落和回风巷处工作面悬浮粉尘的涌入。从而针对尘源结合实验室的实验研究提出一套优于现在主流治尘的高效、合理、经济的综合治理呼吸性粉尘的方案。图[39]表[14]参[95]
蔡鹏[7](2019)在《综采工作面宏细观粉尘污染扩散规律及控尘技术研究》文中提出随着科学技术的发展及机械化程度的提高,综合机械化采煤方法在煤矿中得到了普遍应用,煤炭产量增加的同时导致生产作业场所粉尘浓度急剧增加。与此同时,综采工作面作业设备多,对风流流动产生较多扰动,风流场状态不稳定,风流流动复杂多变,导致难以预测高浓度粉尘的污染扩散规律,不明确的规律致使难以有的放矢地选择合理高效的降尘措施,降尘效果不佳,高浓度粉尘严重污染了环境、威胁了煤矿安全生产及矿工身心健康。因此,掌握精确地综采工作面粉尘污染扩散规律,进而研究设计高效控尘技术,对指导煤矿粉尘治理、设备研发及职业病防护具有重要的理论及社会意义。本文应用理论分析、数值模拟及实测现场数据等多手段相结合的技术方法,从宏观及细观两个角度深入研究了综采工作面粉尘污染扩散规律。通过单工序作业及多工序共同作业产生的粉尘模拟确定了较为精准地粉尘分布情况,基于通风控尘原理研究了隔尘风幕控尘技术,并在现场进行了应用,主要研究内容如下:建立了综采工作面风流-粉尘扩散运动数学模型,利用SolidWorks软件建立了能准确反映综采工作面现场实际情况的等比例精细物理模型,采用ANSYS ICEM网格划分软件对综采工作面不同设备设置特定的网格参数,利用局部网格细化技术实现对综采工作面的精确求解。应用ANSYS FLUENT软件模拟了综采工作面风流-粉尘扩散运动行为特征,研究了现场实际风速下综采工作面风流场状态,确定了风速在采煤工作面先减后增的规律。通过模拟单尘源产尘及多尘源共同产尘,借助风流流线及粉尘扩散迹线揭示了综采工作面粉尘浓度分布成因,结合现场实测明确了移架区为粉尘浓度最高区域且粉尘扩散行为较复杂,并利用模拟软件的可视化技术研究了细观粉尘颗粒在时间尺度下的扩散状态,得到了粉尘颗粒不同时间条件下空间位置、扩散、沉降等行为特性的参数变化规律,从细观角度出发补充完善了综采工作面粉尘污染扩散规律。根据粉尘污染扩散规律的结果,采煤机司机活动范围粉尘浓度最高,为降低煤企防尘治尘成本,使降尘控尘技术更具针对性、目的性,研究了隔尘风幕控尘技术,设计研发了抽出式净尘风机,风流在风机出风口后方形成风幕,通过风幕在高浓度粉尘区隔离出低浓度区,并在现场进行了应用,大幅度降低了采煤机司机处的粉尘浓度,平均降尘率达到了90%,一定程度上减小了工作面整体粉尘浓度,平均降尘率为47.8%,有人作业环境得到了一定的改善。
王娇娇[8](2018)在《煤矿采煤作业粉尘检测及喷雾降尘技术研究》文中研究表明随着煤矿开采深度的增加,开采规模以及机械化程度的大大提高,大功率、高性能的自动化采煤设备普遍使用,使得煤矿井下多个作业环节产尘量也随之加大,严重影响着煤矿的正常开采以及矿工的身体健康。本文在现场调研和统计分析的基础上采用理论分析、数值模拟的方法,分析采煤工作面粉尘危害程度,掌握粉尘分布规律,研究回风巷及运输巷防尘水幕的降尘效果,从而为煤矿采煤工作面粉尘防治提供科学建议。采用个体采样与定点采样方法检测陕西省不同矿区20个煤矿采煤作业矿工粉尘接触水平,检测结果表明采煤机司机等五类工种接触粉尘浓度严重超标,分析了不同岗位粉尘浓度超标原因;对粉尘浓度超标严重的神木汇兴煤矿做重点研究,该矿14201综采工作面采煤机司机、刮板司机、移架工、转载机司机、端头支护工接触粉尘浓度超标,14201综采工作面及其回风巷粉尘防治效果较差。应用FLUENT软件模拟了回风巷防尘水幕未开启以及喷嘴与竖直方向倾角为0°、5°、10°、15°五种状态时的粉尘浓度分布。通过对比分析得出喷雾角度与竖直方向倾角为10°时粉尘沉降效果最好,在第二道防尘水幕之后粉尘浓度降到8 mg/m3以下;模拟运输巷防尘水幕降尘效果发现,从巷道底部上喷出来的水幕对巷道1.5 m高度以下粉尘的沉降效果尤为明显,粉尘浓度降至10 mg/m3以下。优化了矿井回风巷自动喷雾防尘水幕,确定了喷雾头向巷道内喷洒防尘用水的最佳角度;设计了喷雾降尘湿润剂复配用智能水箱,可实时监测水箱内液位高低和液体浓度,实现回风巷粉尘防治的目的;建议在运输巷10 m范围内同时安设两道从巷道底部向上喷水的自动喷雾防尘水幕提高运输巷粉尘沉降效率。
乔经纬[9](2017)在《综采工作面气幕隔尘数值模拟研究》文中提出随着煤矿开采信息化、机械化和智能化程度的提高,大量的自动化设备被应用到地质条件简单,煤层稳定的煤矿井下生产中,大型机械化采煤设备的普遍使用,带来了更多的产尘量。为了使井下人员有更加健康的作业环境,本文以黄陵二号煤矿416工作面为研究对象,研究了综采工作面气幕隔尘措施的优化参数,通过气幕机形成空气幕阻隔滚筒处粉尘向人员作业区域的扩散,来确保井下作业人员的身体健康和电子设备的良好运行。通过分析粉尘在综采工作面运移的影响因素,得出呼吸性粉尘主要受到工作面风流和滚筒侧横向风流的影响,采煤机处的粉尘浓度主要受到上风侧滚筒的影响,为综采工作面粉尘运移数值模拟研究提供了理论依据。研究了气幕机隔尘理论,得出气幕机的隔尘效果与其出口宽度、出口风速、出口角度等参数关系密切。要保证气幕机的隔尘效果,需要对其出口宽度、速度、角度等参数进行分析,明确了数值模拟研究气幕机隔尘效果的方向。通过Fluent数值模拟计算,得到工作面风流速度对粉尘运移的影响规律,其中采煤机引起的风流变化对粉尘浓度影响较大,确定了在工作面风速适合的情况下,研究气幕隔尘应以采煤机处粉尘浓度为研究对象。对影响气幕机隔尘效果的三个方面进行了数值模拟研究,对比分析得到针对黄陵二号煤矿416综采工作面的气幕机安装参数:安装位置应为气幕机最前端与上风侧滚筒前沿平齐;气幕机出口的宽度应等于0.04m;气幕机出口风速应等于11m/s;气幕机出口风流应向滚筒侧倾斜5°左右。
方秦月[10](2017)在《综采工作面呼吸性粉尘危害及防尘设施优化》文中进行了进一步梳理煤矿尘肺病多年来严重威胁着矿工的身体健康,造成尘肺病的主要元凶是扩散在工作场所的呼吸性粉尘。综合机械化开采的工作面是产生呼吸性粉尘的重点区域之一,也是工人罹患尘肺病的重点区域。通常在工作面正常生产,防尘措施全负荷运转的情况下,呼吸性粉尘浓度依然高于规程的要求。所以监控工作面全工班呼吸性粉尘接触浓度,分析接尘危害水平,研究综采面粉尘运移规律,对于制定综合防尘措施具有极其重大的意义。本文检测了陕西多个地区的煤矿综采工作面粉尘性质、监测了各工种呼吸性粉尘接触浓度,综合分析了工作面呼吸性粉尘危害水平,对比发现发现综采工作面粉尘危害大、工人呼吸性粉尘接触浓度高,尤其是采煤司机、移架工等受粉尘危害严重。以综采工作面为研究对象,通过DesignModeler软件建立几何模型;Meshing软件划分计算网格:以ANSYS软件作为平台,将综采面风速以及呼尘运动分布情况进行了数值模拟。模拟结果与该区域各个工种接尘浓度一致,既验证了实测数据的正确性,也为综合防尘设施的优化提供了思路。通过对模拟结果和检测数据的分析,得出综采工作面防尘应该以优化滚筒产尘措施和净化产尘源头为主。在对比各个综采煤矿现场与接尘危害水平的基础上,提出了综采工作面防尘设施的优化建议。
二、综采工作面的粉尘分布及治理对策(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、综采工作面的粉尘分布及治理对策(论文提纲范文)
(1)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 |
(2)大采高综采工作面呼吸带风流及粉尘运移数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 气固两相流及粉尘分布研究现状 |
1.2.2 粉尘及风流运动及分布数值数值模拟研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 论文主要研究内容 |
1.3.2 论文技术路线 |
2 工作面粉尘粒径分布特征测定 |
2.1 工作面概述 |
2.2 大采高综采工作面粉尘来源及性质 |
2.2.1 井下粉尘来源 |
2.2.2 井下粉尘的基本性质 |
2.2.3 粉尘的危害 |
2.3 测定方法及测点布置定 |
2.4 粉尘粒径分布分析 |
2.4.1 粉尘分散度测定原理及方法 |
2.4.2 粉尘分散度测定结果及分析 |
2.5 现场粉尘质量浓度测定 |
2.5.1 粉尘质量浓度测定原理及方法 |
2.5.2 粉尘质量浓度测定结果及分析 |
2.6 本章小结 |
3 工作面粉尘多相流模拟场景构建 |
3.1 大采高综采工作面数学模型及多相流理论 |
3.1.1 气固两相流理论 |
3.1.2 连续相数学模型 |
3.1.3 离散相数学模型 |
3.2 工作面几何模型建立 |
3.3 网格划分 |
3.4 数值模拟模型参数及边界条件设定 |
3.4.1 求解模型及参数设定设定 |
3.4.2 离散相求解器参数的设定 |
3.4.3 数值求解步骤 |
3.5 本章小结 |
4 工作面呼吸带粉尘分布与运移模拟结果分析 |
4.1 大采高工作面呼吸带风流及粉尘运移模拟结果 |
4.1.1 大采高工作面风流分布 |
4.1.2 大采高工作面呼吸带粉尘质量浓度分布 |
4.2 不同入口风速对工作面呼吸带风流及粉尘分布影响 |
4.2.1 不同入口风速工作面风速分布云图 |
4.2.2 不同入口风速工作面粉尘质量浓度云图 |
4.3 湍流扰动对呼吸带粉尘质量浓度及风流分布的影响 |
4.4 呼吸带高度粉尘浓度变化趋势 |
4.5 大采高与普通采高工作面呼吸带风流及粉尘分布模拟对比分析 |
4.5.1 普通采高工作面几何模型 |
4.5.2 风流分布规律模拟结果对比 |
4.5.3 粉尘质量浓度分布规律模拟结果对比 |
4.6 本章小结 |
5 结论及展望 |
5.1 研究结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(3)煤矿粉尘职业危害量化及防治效果评价模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 选题背景和研究意义 |
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 职业健康管理体系研究现状 |
1.2.2 职业健康危害评价研究现状 |
1.2.3 提出问题 |
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 |
2 现场数据检测与分析 |
2.1 粉尘检测方案 |
2.2 现场检测 |
2.2.1 检测范围 |
2.2.2 粉尘采样点确定 |
2.2.3 粉尘现场检测 |
2.3 粉尘检测数据分析 |
2.4 本章小结 |
3 基于蒙特卡洛模拟的粉尘职业健康危害量化 |
3.1 粉尘样本选取 |
3.2 健康危害评价模型 |
3.2.1 健康损害评价框架 |
3.2.2 个人暴露评估 |
3.2.3 健康风险量化 |
3.2.4 健康风险表征 |
3.2.5 蒙特卡洛概率危害量化模型 |
3.3 模型应用分析 |
3.3.1 检测结果及讨论 |
3.3.2 健康风险评价 |
3.3.3 敏感性分析 |
3.3.4 健康危害评价 |
3.4 本章小结 |
4 煤矿粉尘防治效果评价模型建立 |
4.1 粉尘防治效果评价构成要素分析 |
4.1.1 粉尘防治管理 |
4.1.2 职业病危害因素检测—粉尘 |
4.1.3 职业健康监护 |
4.1.4 尘肺病诊断鉴定 |
4.1.5 工会监督 |
4.2 粉尘防治效果指标体系建立 |
4.2.1 指标体系设计原则 |
4.2.2 指标体系确立方法—德尔菲法 |
4.2.3 指标体系确立 |
4.3 基于AHP-灰色关联分析的区域煤矿粉尘防治效果评价模型 |
4.3.1 AHP指标权重求解 |
4.3.2 综合评价模型构建 |
4.4 本章小结 |
5 煤矿粉尘防治效果评价模型应用 |
5.1 粉尘防治效果评价指标体系权重确定 |
5.2 确定比较数列 |
5.3 粉尘防治效果综合评价模型应用 |
5.4 本章小结 |
6 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(4)新登煤业二1煤层注水技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 概述(Introduction) |
1.2 煤层注水国内外研究现状(Research status of coal seam water injection at home and abroad) |
1.3 项目研究目标与主要内容(Project research objectives and main contents) |
1.4 研究方法与技术路线(Research methods and technical routes) |
2 软煤层注水机理及相关参数的测定研究 |
2.1 煤层注水机理的研究(Study on Mechanism of coal seam water injection) |
2.2 煤层注水降尘机理及效果的影响因素(The mechanism of coal seam water injection to reduce dust and the influencing factors of its effect) |
2.3 煤层注水参数实验研究(Experimental study on water injection parameters of coal seam) |
2.4 采掘工作面粉尘浓度测定及分析(The measurement and analysis of dust concentration in mining work) |
2.5 本章小结 |
3 煤层注水参数的数值模拟及优化研究 |
3.1 煤层注水技术(Coal seam water injection technology) |
3.2 FLUENT数值计算方法计算步骤 |
3.3 综采工作面煤层注水效果数值模拟(Numerical simulation of coal seam water injection effect in fully mechanized mining face) |
3.4 掘进工作面煤层注水效果数值模拟(Numerical simulation of coal seam water injection effect in driving face) |
3.5 本章小结 |
4 煤层注水工艺参数优化研究 |
4.1 综采工作面短孔注水工艺及参数的确定(Determination of short hole water injection technology and parameters in fully mechanized mining face) |
4.2 综采工作面深孔注水工艺及参数的确定(Determination of water injection technology and parameters of deep hole in fully mechanized mining face) |
4.3 掘进工作面注水工艺及参数的确定(Determination of water injection technology and parameters in driving face) |
4.4本章小结 |
5 煤层注水复配湿润剂的实验研究 |
5.1 表面活性剂的选取(Selection of surfactants) |
5.2 表面活性剂相关参数的测试(Testing of surfactant related parameters) |
5.3 表面活性剂的优化及配方的确定(Optimization of surfactant and determination of its formulation) |
5.4 本章小结 |
6 煤层注水效果的试验研究 |
6.1 煤层注水压力及流量的现场试验分析(Field test and analysis of pressure and flow of coal seam water injection) |
6.2 煤层注水湿润半径现场试验分析(Field test and analysis of wetting radius of coal seam water injection) |
6.3 煤层注水降尘效果分析(Analysis on the effect of coal seam water injection to reduce dust) |
6.4 本章小结 |
7 结论 |
8 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(5)掘进工作面高压风幕控尘试验研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.3 研究目的及意义 |
1.4 主要研究内容及技术路线 |
2 掘进工作面风尘场关系与高压风幕控尘机理研究 |
2.1 掘进工作面粉尘特性 |
2.2 掘进工作面风流分布 |
2.3 高压风幕控尘理论分析 |
2.4 高压风幕控尘的特点 |
3 高压风幕控尘除尘系统研究 |
3.1 高压风幕控尘装置研究 |
3.2 高压风幕控尘装置性能分析 |
3.3 风幕控尘装置单因素试验 |
3.4 引射湿式降尘装置研究 |
4 掘进工作面高压风幕控尘系统试验平台设计 |
4.1 260岩巷掘进工作面实际情况分析 |
4.2 试验平台设计方案 |
4.3 模拟巷道设计及其参数确定 |
4.4 实验平台辅助设施实现 |
4.5 搭建试验平台 |
5 高压风幕控尘引射湿式降尘系统控尘试验 |
5.1 粉尘浓度的测定前准备 |
5.2 粉尘浓度测定试验方案 |
5.3 粉尘浓度测定试验方案实施过程 |
5.4 高压风幕控尘装置射流衰变规律试验 |
5.5 试验数据分析 |
5.6 试验结果对比分析 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)气水两相流微细水雾粒度对降尘效率的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题依据及背景情况 |
1.2 论文研究目的 |
1.3 国内外降尘技术研究现状 |
1.3.1 粉尘运移规律研究 |
1.3.2 单相流喷雾降尘研究 |
1.3.3 气水两相微细水雾降尘研究 |
1.4 主要研究内容及方法 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线图 |
1.4.3 主要研究方法 |
1.5 本章小结 |
2 粉尘运移规律的理论与实验室模拟研究 |
2.1 粉尘颗粒的有关性质 |
2.2 粉尘运移的理论分析 |
2.2.1 气固两相流理论 |
2.2.2 粉尘在空间上的运动分析 |
2.3 模拟巷道实验系统 |
2.4 试验方案的设计 |
2.5 粉尘浓度测试及变化规律研究 |
2.6 本章小结 |
3 气水两相流微细水雾粒度测试 |
3.1 喷雾形成理论模型 |
3.1.1 射流破碎理论 |
3.1.2 液膜破碎雾化理论 |
3.2 气水两相流微细水喷雾产生原理 |
3.2.1 气水两相流微细水喷嘴的结构 |
3.2.2 气水两相流微细水喷雾产生原理 |
3.3 气水两相流喷雾雾化性能 |
3.3.1 雾化性能测试系统 |
3.3.2 雾化性能测试及数据分析 |
3.3.3 通用单相流喷嘴雾化性能测试 |
3.4 本章小结 |
4 模拟巷道气水两相流微细水雾粒度对降尘效率影响研究 |
4.1 喷雾降尘原理 |
4.1.1 喷雾降尘的一般形式 |
4.1.2 雾滴与粉尘运动结合分析 |
4.2 喷雾降尘效率分析 |
4.3 实验模拟巷道气水两相流喷雾降尘效率研究 |
4.3.1 实验平台搭建与测试 |
4.3.2 不同微细水雾粒度的降尘效率分析 |
4.4 本章小结 |
5 煤矿综采工作面气水两相流微细水雾现场应用 |
5.1 哈拉沟煤矿22410 工作面概况 |
5.2 矿井粉尘的产生与分布 |
5.3 综采工作面两相流喷雾系统布置及测试分析 |
5.3.1 破碎机转载点处 |
5.3.2 回风巷支护顶板处 |
5.3.3 液压支架与采煤机处 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 进一步工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(7)综采工作面宏细观粉尘污染扩散规律及控尘技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 粉尘的危害 |
1.3 国内外研究下现状 |
1.4 研究目的以意义 |
1.5 研究内容及技术路线 |
2 综采工作面风流—粉尘扩散数学模型及有限元建模 |
2.1 风流—粉尘两相流数学模型构建 |
2.2 综采工作面模型构建 |
2.3 本章小结 |
3 综采工作面粉尘宏观污染扩散规律数值模拟 |
3.1 粉尘采样及模拟参数设定 |
3.2 综采工作面风流场数值模拟 |
3.3 综采工作面单工序产尘粉尘污染扩散规律数值模拟 |
3.4 综采工作面多工序共同产尘粉尘污染扩散规律 |
3.5 本章小结 |
4 综采工作面细观粉尘颗粒污染扩散规律数值模拟 |
4.1 综采工作面单工序产尘细观粉尘颗粒随时间的污染扩散规律 |
4.2 综采工作面多工序产尘细观粉尘颗粒随时间的污染扩散规律 |
4.3 本章小结 |
5 综采工作面控尘技术的设计与应用 |
5.1 综采工作面控尘技术机理 |
5.2 综采工作面控尘技术效果模拟 |
5.3 工程效果分析 |
5.4 本章小结 |
6 主要结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(8)煤矿采煤作业粉尘检测及喷雾降尘技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 粉尘运移规律研究现状 |
1.2.2 矿井粉尘防治技术研究现状 |
1.2.3 粉尘防治数值模拟研究现状 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 矿井粉尘性质及运移理论 |
2.1 矿井粉尘及其危害 |
2.1.1 煤矿粉尘的基本性质 |
2.1.2 矿井粉尘的产生 |
2.1.3 粉尘的危害 |
2.2 粉尘在风流中的运动特征 |
2.2.1 气固两相流理论 |
2.2.2 离散相的运动分析 |
2.2.3 连续相控制方程 |
2.3 本章小结 |
3 煤矿采煤工作面粉尘现场检测 |
3.1 煤矿采煤工作面粉尘浓度现场检测 |
3.1.1 粉尘浓度测定方法 |
3.1.2 粉尘浓度检测结果 |
3.1.3 采煤作业粉尘浓度超标原因分析 |
3.2 粉尘分散度及游离SIO_2含量检测 |
3.2.1 粉尘分散度测定 |
3.2.2 粉尘中游离SiO_2含量测定 |
3.2.3 测定结果分析 |
3.3 汇兴煤矿14201综采工作面粉尘危害现状分析 |
3.3.1 汇兴煤矿14201综采工作面概况 |
3.3.2 汇兴煤矿14201综采工作面粉尘检测结果 |
3.3.3 汇兴煤矿与其他矿井粉尘检测结果对比 |
3.4 本章小结 |
4 防尘水幕降尘效果FLUENT模拟 |
4.1 计算流体力学及FLUENT软件简介 |
4.1.1 FLUENT软件简介 |
4.1.2 用FLUENT求解问题的步骤 |
4.2 回风巷防尘水幕FLUENT模拟 |
4.2.1 回风巷防尘水幕几何模型建立 |
4.2.2 模拟结果分析 |
4.3 运输巷防尘水幕FLUENT模拟 |
4.3.1 运输巷防尘水幕几何模型建立 |
4.3.2 模拟结果分析 |
4.4 本章小结 |
5 模拟结果与实测数据对比分析及喷雾降尘技术研究 |
5.1 汇兴煤矿现场粉尘浓度与模拟结果对比 |
5.2 汇兴煤矿粉尘防治现状分析 |
5.3 回风巷喷雾降尘装置优化 |
5.3.1 自动喷雾防尘水幕结构设置 |
5.3.2 喷雾降尘湿润剂复配用智能水箱 |
5.4 运输巷喷雾防尘水幕设置建议 |
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 |
(9)综采工作面气幕隔尘数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外综采工作面粉尘分布规律研究现状 |
1.3 国内外综采工作面粉尘防治技术及隔尘气幕机研究现状 |
1.3.1 综采工作面粉尘防治现状 |
1.3.2 国内外气幕机研究现状 |
1.4 研究内容及技术路线 |
2 综采工作面粉尘运移影响因素 |
2.1 综采工作面粉尘来源 |
2.2 综采工作面粉尘运移原理 |
2.2.1 重力对粉尘运移的影响 |
2.2.2 机械惯性对粉尘运移的影响 |
2.2.3 风流对粉尘运移的影响 |
2.3 本章小结 |
3 气幕隔尘理论分析 |
3.1 射流理论 |
3.2 平面紊动射流 |
3.3 平面冲击射流 |
3.4 本章小结 |
4 综采工作面粉尘分布数值模拟 |
4.1 综采工作面模型建立及网格划分 |
4.2 边界条件及参数设置 |
4.3 数值模拟及结果分析 |
4.3.1 综采工作面风流分布规律 |
4.3.2 综采工作面粉尘分布规律 |
4.4 本章小结 |
5 气幕隔尘方法模拟研究 |
5.1 模型建立及参数设置 |
5.1.1 几何模型 |
5.1.2 划分计算网格 |
5.1.3 数值模拟的边界条件及参数设置 |
5.2 数值模拟及分析 |
5.2.1 气幕机开启前后采煤机附近工作面风流流场 |
5.2.2 气幕机开启前后采煤机附近工作面粉尘分布 |
5.3 不同气幕机布置条件的数值模拟结果分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)综采工作面呼吸性粉尘危害及防尘设施优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 呼吸性粉尘研究现状 |
1.2.2 综采工作面粉尘浓度分布规律研究现状 |
1.2.3 粉尘运移的数值模拟研究现状 |
1.2.4 综采工作面粉尘治理技术研究现状 |
1.3 论文的研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 综采工作面呼吸性粉尘危害 |
2.1 粉尘的基本性质 |
2.2 煤矿综采工作面简述 |
2.3 粉尘中游离二氧化硅含量 |
2.3.1 游离二氧化硅含量测定方法 |
2.3.2 粉尘中游离二氧化硅含量现场测定结果分析 |
2.4 粉尘的分散度 |
2.4.1 粉尘分散度测定方法 |
2.4.2 粉尘分散度测定结果及分析 |
2.5 呼吸性粉尘浓度 |
2.5.1 呼吸性粉尘浓度检测 |
2.5.2 呼吸性粉尘浓度现场测定结果 |
2.6 综采工作面各个工种接尘水平分析 |
2.7 本章小结 |
3 粉尘的运移理论 |
3.1 综采工作面粉尘的产生 |
3.2 气固两相流理论 |
3.3 离散相的运动分析 |
3.3.1 粉尘的受力分析 |
3.3.2 粉尘在空间的运动 |
3.4 连续相控制方程 |
3.5 本章小结 |
4 综采工作面风流和呼吸性粉尘浓度模拟 |
4.1 数值模拟与工作面模型建立 |
4.1.1 工作面模型建立 |
4.1.2 工作面模型网格的生成 |
4.1.3 工作面模型参数和边界条件的设定 |
4.2 工作面模拟结果及其分析 |
4.2.1 工作面风流速度分布情况模拟分析 |
4.2.2 呼吸性粉尘运动分布规律模拟及分析 |
4.3 本章小结 |
5 综采工作面粉尘分析及防尘设施优化 |
5.1 综采工作面粉尘危害与浓度分布分析 |
5.1.1 粉尘危害分析 |
5.1.2 含尘风流运移分析 |
5.2 工作面粉尘设施优化建议 |
5.2.1 优化采煤机参数,从源头上减少粉尘产生 |
5.2.2 优化工作面防尘用水质量,保证防尘设施的可靠性 |
5.2.3 优化工作面风速,防治二次扬尘危害 |
5.3 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 |
四、综采工作面的粉尘分布及治理对策(论文参考文献)
- [1]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)
- [2]大采高综采工作面呼吸带风流及粉尘运移数值模拟研究[D]. 尚治州. 西安科技大学, 2020(01)
- [3]煤矿粉尘职业危害量化及防治效果评价模型研究[D]. 申阳阳. 西安科技大学, 2020(01)
- [4]新登煤业二1煤层注水技术研究[D]. 张东许. 华北科技学院, 2020(02)
- [5]掘进工作面高压风幕控尘试验研究[D]. 刘宗桃. 辽宁工程技术大学, 2019(07)
- [6]气水两相流微细水雾粒度对降尘效率的影响研究[D]. 倪俊. 安徽理工大学, 2019(01)
- [7]综采工作面宏细观粉尘污染扩散规律及控尘技术研究[D]. 蔡鹏. 山东科技大学, 2019(05)
- [8]煤矿采煤作业粉尘检测及喷雾降尘技术研究[D]. 王娇娇. 西安科技大学, 2018(12)
- [9]综采工作面气幕隔尘数值模拟研究[D]. 乔经纬. 西安科技大学, 2017(01)
- [10]综采工作面呼吸性粉尘危害及防尘设施优化[D]. 方秦月. 西安科技大学, 2017(02)