巖巷綜掘壓氣水射流預(yù)混自吸發(fā)泡降塵研究.pdf

1、在我國當前的能源結(jié)構(gòu)中，煤炭占據(jù)著很大一部分，而在巖巷綜合掘進中，由于大型掘進設(shè)備的廣泛使用，掘進中產(chǎn)生高濃度巖粉已成為危害生產(chǎn)人員健康的主要因素。本文以解決井下巖巷綜合掘進過程中產(chǎn)生的粉塵為主要問題，引入壓氣水射流預(yù)混自吸泡沫降塵理念，采用實驗室研究方式確定泡沫劑和巖巷綜掘壓氣水射流預(yù)混自吸泡沫降塵裝置。
　　 在理論研究方面，本文首先對表面活性劑起泡的原理進行了探討，對泡沫生成機理、降塵機理進行了介紹，并以發(fā)泡高度和表面張力

2、大小為優(yōu)選主要依據(jù)，對配方中的各成分進行了優(yōu)選。同時分析了粉塵產(chǎn)生后的運動機理，通過分析氣固兩相流理論機理得出要達到斯托克斯運動區(qū)時，各個不同粒徑等級粉塵顆粒的運動速度上限，得出在自然狀態(tài)下粉塵顆粒在分散體系中，主要的作用力包括阻力、重力、浮力，其他力可以忽略不計，結(jié)合對粉塵顆粒的擴散作用可以得出，在有回風的生產(chǎn)條件下，5μm的粉塵實際上幾乎不能沉降，只能隨風飄動。通過泡沫降塵理論研究及綜掘產(chǎn)塵模型的分析，為實驗室研究提供了依據(jù)。

3、>　　 在實驗室研究部分，通過實驗儀器和自制裝置，分別對泡沫劑配方以及泡沫裝置的使用條件進行了最優(yōu)化的選擇。選取幾種合適的發(fā)泡劑和濕潤劑進行發(fā)泡高度和表面張力的動態(tài)測試，運用國際標準測定方法設(shè)計實驗，確定泡沫劑兩種主要成分濃度。根據(jù)發(fā)泡的要求條件，建立了實驗系統(tǒng)裝置，對一次壓氣水預(yù)混裝置結(jié)構(gòu)和自吸風裝置結(jié)構(gòu)的可行性進行了選擇，利用此裝置及確定的發(fā)泡劑配方對裝置運行時的供水、供氣量進行了優(yōu)化，以發(fā)泡倍數(shù)和降塵效率為優(yōu)化依據(jù)，經(jīng)過對實驗數(shù)