防尘降尘技术交流会-掘进面综合防降尘技术-姚海飞
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1、巷道整体风速矢量图巷道整体风速矢量图粉尘三维浓度梯度图粉尘三维浓度梯度图 1 1）巷道断面视为长方形，）巷道断面视为长方形，巷道高巷道高3m3m，巷道宽，巷道宽4m4m，巷道长度，巷道长度50m50m； 2 2）风筒视为规则的圆柱体，）风筒视为规则的圆柱体，半径半径0.4m0.4m，压入式风筒距地面，压入式风筒距地面2.1m2.1m； 3 3）考虑到掘进机对巷道中风流的影响，将其视为规则的长方体，不）考虑到掘进机对巷道中风流的影响，将其视为规则的长方体，不考虑风筒、水管对风流的影响；考虑风筒、水管对风流的影响； 掘进工作面附近区域、掘进工作面附近区域、靠近风筒靠近风筒一侧煤壁处、巷道底板附近的
2、全一侧煤壁处、巷道底板附近的全尘浓度较大。尘浓度较大。距离风筒一侧煤壁距离风筒一侧煤壁1m、2m、3m的呼的呼吸带高度全尘浓度沿程变化对比图吸带高度全尘浓度沿程变化对比图距离巷道底板距离巷道底板0.5m、1.5m、2.5m的的巷道中线全尘浓度沿程变化对比图巷道中线全尘浓度沿程变化对比图 在呼吸带高度上，距离风筒一侧煤壁越近，全尘沿程浓度越大。在呼吸带高度上，距离风筒一侧煤壁越近，全尘沿程浓度越大。 在巷道中线处，在巷道中线处，距离巷道底板越近，全尘沿程浓度越大。距离巷道底板越近，全尘沿程浓度越大。 到掘进工作面到掘进工作面7m7m处以后，粉尘浓度变化不大，此时多为呼吸性粉尘。处以后，粉尘浓度变
3、化不大，此时多为呼吸性粉尘。 将控风和降尘相结合将控风和降尘相结合，提高除尘效率。一方面利用空气幕引射风流向工作面通风，在巷道内，提高除尘效率。一方面利用空气幕引射风流向工作面通风，在巷道内形成稳定的布满巷道的稳定风流并不断向迎头推进；另一方面利用自激振荡射流产生的稳定形成稳定的布满巷道的稳定风流并不断向迎头推进；另一方面利用自激振荡射流产生的稳定负压，将综掘工作面的含尘风流悉数吸入利用多级旋流湿式除尘器净化后再排向巷道空间。负压，将综掘工作面的含尘风流悉数吸入利用多级旋流湿式除尘器净化后再排向巷道空间。1 1 将轴向风流转换为径向风流技术及装备：布风器将轴向风流转换为径向风流技术及装备：布风
4、器2 2 能形成稳定负压的水射流除尘器：自激振荡能形成稳定负压的水射流除尘器：自激振荡3 3 集负压、湿式、离心除尘于一体的除尘器设计集负压、湿式、离心除尘于一体的除尘器设计关键技术关键技术a-碰撞；碰撞；b-粘附；粘附；c-扩散扩散三个主要的除尘作用三个主要的除尘作用尘粒与液滴的碰撞效率尘粒与液滴的碰撞效率初始段雾化段消散段转折段射流雾化层射流内边界层射流核心区雾化层基于理论与实验的射流结构图基于理论与实验的射流结构图湿式、射流除尘湿式、射流除尘p1p2A1A2A2BC1abc上喷嘴下喷嘴自激振荡腔自激振荡脉冲射流机制图自激振荡脉冲射流机制图增压技术的原理及分类增压技术的原理及分类l0LDd
5、1d0d2p,qp0,q0自激振荡喷嘴结构模型图自激振荡喷嘴结构模型图频率/Hz幅值0400800120016000.511.50-100-200040080012001600频率/Hz相位/deg幅值00时间/s10-30.51.52.53.512340.20.40.60.811.21.4自激振荡喷嘴装置的幅频、相频特性，单位阶跃响应自激振荡喷嘴装置的幅频、相频特性，单位阶跃响应幅值0-1000时间/s10-30.51.52.53.51234-5000500100015002000250001234-1-0.500.51时间/s幅值自激振荡喷嘴的单位脉冲、单位简谐响应自激振荡喷嘴的单位脉冲、
6、单位简谐响应040080012001600频率/Hz-100-2000040080012001600频率/Hz00.511.5123412341L/d1=0.8；2L/d1=2.4；3L/d1=4.2；4L/d1=5.6不同腔不同腔长的长的系统频率特性系统频率特性040080012001600频率/Hz0-100-200040080012001600频率/Hz00.511.5123412341D/d1=5；2D/d1=10；3D/d1=18；4D/d1=30不同腔径的系统频率特性不同腔径的系统频率特性040080012001600频率/Hz-100-2000040080012001600频率/
7、Hz00.511.51231231d2/d1=1.0；2d2/d1=1.2；3d2/d1=1.4不同下游喷嘴直径的系统频率特性不同下游喷嘴直径的系统频率特性040080012001600频率/Hz0-100-200040080012001600频率/Hz00.511.5123412341l0/d1=200；2l0/d1=800；3l0/d1=1500；4l0/d1=3000不同管长的系统频率特性不同管长的系统频率特性l0=3000mmL=4.8mmD=40mmd1=2mmd0=30mmd2=2.4mm1风门；风门；2布风器机身；布风器机身；3布风器车架；布风器车架；4风筒接口布风器基本结构图风
