論文】在煤礦系統(tǒng)中制止新的呼吸性粉塵（WORD檔可編輯）P7

1、在煤礦系統(tǒng)中制止新的呼吸性粉塵摘要：煤礦粉塵的抑制是一個(gè)世界性的問(wèn)題一直沒(méi)有得到有效解決。該負(fù)壓二次除塵（npsdr）應(yīng)用程序是一個(gè)在煤礦安全領(lǐng)域的突破。本文npsdr技術(shù)和超聲波除塵滅火系統(tǒng)進(jìn)行了介紹。高壓水是提供給npsdr裝置是在采煤機(jī)上。負(fù)壓力場(chǎng)中形成的設(shè)備。與此同時(shí)，圍繞采煤機(jī)滾筒灰塵空氣將被吸進(jìn)，從，由負(fù)壓力場(chǎng)npsdr設(shè)備清除。超聲波降塵系統(tǒng)采用水和壓縮空氣微米大小的水滴產(chǎn)生的可吸入煤塵有效抑制。該技術(shù)可用于npsdr采煤機(jī)降塵抑塵，而超聲波可以在應(yīng)用領(lǐng)域，如交通位置。這些塵埃抑制方法有以下優(yōu)點(diǎn)：效率高，適用性廣，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，成本低。關(guān)鍵詞：抑塵;負(fù)壓;超聲波;壓縮空氣;

2、呼吸性粉塵1簡(jiǎn)介阿降塵系統(tǒng)應(yīng)抑制煤塵包括由各種飼料中的煤礦用輸送機(jī)/粉塵排放點(diǎn)排放燃煤過(guò)程中產(chǎn)生的切割和轉(zhuǎn)移?，F(xiàn)有的方法有幾種控制粉塵，但其中很多是無(wú)效的，昂貴，而且對(duì)機(jī)器造成不利影響。一種用于煤礦揚(yáng)塵的有效的制度應(yīng)當(dāng)符合下列要求：1）它必須是有效的符合衛(wèi)生和安全要求; 2）它必須是實(shí)用，操作簡(jiǎn)單，3）必須具有較低的初始成本;4）必須具有低運(yùn)行成本，5）必須對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)機(jī)械無(wú)不良影響。在煤工作面不能滿足所有這些要求所使用的系統(tǒng)，特別是它不符合衛(wèi)生和安全要求。煤礦工人通常在工作場(chǎng)所接觸混煤粉塵。面對(duì)重大煤塵可能發(fā)生，尤其是在地下采煤。吸入煤塵可以存入肺部，并可能導(dǎo)致一些疾病的接觸工人的發(fā)展。

3、煤工塵肺（cwp）的，由煤粉塵沉積在肺部引起的一種疾病，被觀察到的煤礦工人非常普遍。2現(xiàn)有降塵系統(tǒng)現(xiàn)有煤礦的粉塵抑制系統(tǒng)是一個(gè)濕防塵滅火系統(tǒng)。該系統(tǒng)由兩個(gè)主要部分組成：1）管道和抽水設(shè)備，噴霧頭。2）控制單元與相關(guān)電子系統(tǒng)。噴霧頭和管道包括隔離閥，噴嘴，以及管道本身。水加壓通過(guò)重力頭提供給噴嘴。一個(gè)噴嘴數(shù)量可用于噴灑水的要求?？刂茊卧M成的傳感裝置和控制面板。煤流是由一個(gè)傳感器監(jiān)測(cè)。控制面板包括各種繼電器和變壓器。2.1現(xiàn)有系統(tǒng)工作原理自動(dòng)控制或手動(dòng)控制，可用于控制系統(tǒng)。主油箱注滿水是從本提供給主坦克噴嘴。經(jīng)營(yíng)進(jìn)料水箱浮球開(kāi)關(guān)的控制下自動(dòng)。浮子開(kāi)關(guān)拿起在較低水平，將停止在較高水平，從而調(diào)節(jié)在主

4、水箱水位。2.2現(xiàn)有制度的缺陷現(xiàn)有的制度并沒(méi)有有效的工作，可吸入灰塵。由于水加壓由重力和，然后提供給噴嘴，典型的水滴大小為200至600微米。這些方面都遠(yuǎn)低于可吸入粉塵的大小。在同一時(shí)間，流量不足。因此，水噴霧可提高線路通過(guò)增加壓力或通過(guò)設(shè)計(jì)不同的噴嘴，可產(chǎn)生更小，更大量的飛沫傳播。在這個(gè)方向上的改進(jìn)已經(jīng)取得了大多數(shù)。這種方法的困難是非常小的水滴入礦井大氣的介紹。此問(wèn)題會(huì)阻止這個(gè)方向更多的改進(jìn)。2.3系統(tǒng)的效率水的噴灑多年來(lái)的使用確定了以下事實(shí)：1對(duì)于一個(gè)給定的噴嘴），為小型除塵效率顆粒作為壓力的增加而增加。2，在一個(gè)給定的壓力），為噴嘴的設(shè)計(jì)效率提高改為生產(chǎn)小水滴。結(jié)論是明確的：小液滴更有效

5、地敲小灰塵顆粒的空氣?？紤]一個(gè)水滴即將侵犯塵埃粒子，或者什么是空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量，塵埃粒子即將侵犯如圖所示的水滴。1。 圖1 比較大滴小滴如果霧滴直徑比塵埃粒子越大，只需如下塵埃粒子周圍的空氣流線水滴，很少或根本沒(méi)有接觸到。事實(shí)上，這是很難的影響微米這就是為什么不對(duì)的事情慣性分離器不工作在這些粒子的大小和大小的顆粒。如果，另一方面，水滴的大小相若的塵埃顆粒接觸即發(fā)生的塵埃粒子試圖跟隨流線。因此，液滴粒子的概率為減少大小的水滴接觸增加。這就解釋了為什么水噴劑不是非常有效的呼吸性粉塵：典型的液滴尺寸200至600米 - 比可吸入粉塵的大小是不大于5米因此，水噴霧可提高設(shè)計(jì)的噴嘴，產(chǎn)生小水滴。的影響因素

6、是水滴形成的效率顆粒大小，顆粒的溶解度，粒子，電荷，溫度，相對(duì)濕度，壓力，電場(chǎng)，等當(dāng)然，噴塵捕捉效率將通過(guò)提高之間的水滴和可吸入粉塵顆粒的接觸的可能性。這個(gè)概率可能會(huì)增加：1）增加小單位通過(guò)水通過(guò)噴嘴噴量大小的水滴的數(shù)目;2）噴霧液滴之間的優(yōu)化和塵封的空氣能量轉(zhuǎn)移。提高水滴和塵埃粒子相互作用，需要優(yōu)化的噴嘴技術(shù)。3負(fù)壓二次降塵（npsdr）技術(shù)一些研究表明，希勒是塵一礦綜采工作面的主要來(lái)源。負(fù)壓二次除塵技術(shù)主要是針對(duì)采煤機(jī)粉塵控制?；谏鲜鲈瓌t的高壓水系統(tǒng)用于采煤機(jī)降塵。下列各項(xiàng)，應(yīng)考慮到當(dāng)npsdr設(shè)備的設(shè)計(jì)。首先，設(shè)備必須小型化，以適應(yīng)工作條件。第二，它必須產(chǎn)生足夠的空氣吸入量，凈化周圍的

7、采煤機(jī)塵土飛揚(yáng)的空氣。根據(jù)實(shí)地測(cè)試，當(dāng)采煤機(jī)直徑為1.8米，誘導(dǎo)繚繞采煤機(jī)發(fā)行量大約是40-50米3。為了攝取空氣中灰塵的所有采煤機(jī)創(chuàng)建，npsdr設(shè)備的容量是專為80-100米3。第三，受污染的空氣不能脫離噴涂盾是由npsdr設(shè)備產(chǎn)生。負(fù)壓領(lǐng)域所npsdr設(shè)備產(chǎn)生無(wú)法控制周圍的所有采煤機(jī)的locaton由于設(shè)備的體積小，安裝位置有灰塵的空氣。因此，該設(shè)備必須出示緊噴涂屏蔽，以防止正在遠(yuǎn)離面部和失控的塵土飛揚(yáng)的空氣。圖。2顯示了噴涂盾牌和負(fù)壓區(qū)。 圖。2分布的噴涂屏蔽和負(fù)壓區(qū)1。采煤機(jī)滾筒; 2。輸送機(jī); 3。噴涂盾牌; 4。支持;5。負(fù)壓區(qū)高壓水（約12-17 mpa）是提供給npsdr設(shè)備

8、允許高速噴射霧狀水的生產(chǎn)。這允許負(fù)壓吸力場(chǎng)的設(shè)備區(qū)的形成。因此，塵土飛揚(yáng)的空氣可以被吸進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行清洗。 圖。3顯示了如何使用此方法的設(shè)備已安裝。試驗(yàn)裝置的成效評(píng)估npsdr進(jìn)行了測(cè)試設(shè)備在鮑店煤礦（圖3）。結(jié)果見(jiàn)表1。表1測(cè)試結(jié)果為npsdr設(shè)備條件類型粉塵濃度（mg/m3）2 34 56t到h*fd12.52532544.511.7ard4.79.49618.54.0t到h*fd12001195ard271410h到t *fd3032.513098.378.4ard11144932.327.2h到t *fd450595ard168.5284.7注：*表示與npsdr，*沒(méi)有npsdr從測(cè)試

9、結(jié)果我們可以看到，灰塵可以有效地控制和鎮(zhèn)壓的npsdr技術(shù)。其中：煤層高度為3.1米;切削深度0.6米;采煤機(jī)速度4.0m/min，女= 3.9 h到t表示headgate到擋板，擋板t以h表示要headgate。金融衍生工具進(jìn)行全面粉塵濃度。德國(guó)電視一臺(tái)是指空氣中呼吸性粉塵濃度。4超聲波防塵滅火系統(tǒng)該系統(tǒng)采用超聲波降塵水和壓縮空氣微米大小的水滴產(chǎn)生，可以有效地抑制呼吸性粉塵。這種設(shè)計(jì)是用于裝料斗內(nèi)塵埃噴窗簾的理想選擇。一般來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)由三個(gè)主要部分組成：1）空氣壓縮機(jī)組;2）管道和抽水系統(tǒng)，噴霧頭;3）控制，如圖所示電氣系統(tǒng)，單位。 圖。4超聲波防塵滅火系統(tǒng)當(dāng)然，將有兩行每頭，一個(gè)用于壓縮的空

10、氣和水面。無(wú)論是自動(dòng)或手動(dòng)控制將規(guī)范系統(tǒng)。首先，它必須投保的主坦克被水填滿。水抽出，然后通過(guò)從主坦克給水泵到飼料水箱。給水泵是由一浮自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)。該泵在低拿起水平，在高級(jí)別停止。與主油箱低液位傳感器聯(lián)鎖不會(huì)允許給水泵運(yùn)行主坦克一個(gè)低的水平?？諝鈮嚎s機(jī)的欲望填充高壓空氣罐。有兩種空氣罐的壓力水平。高層次的空氣壓縮機(jī)跳閘而低級(jí)別的壓縮機(jī)回升。必須有一個(gè)安全閥，如果這口罐上面定壓力的壓力增大。這種壓力高于壓縮機(jī)行程壓力，并只會(huì)在壓縮機(jī)控制故障時(shí)達(dá)成的。有兩個(gè)電磁閥每個(gè)標(biāo)頭，為航空公司和其他水線路之一。用于控制在每頭噴噴涂傳感系統(tǒng)保證運(yùn)行時(shí)輸送煤炭，但不會(huì)允許噴涂如果輸送帶運(yùn)行空。電磁閥的頭（航空公司

11、和水線）通電時(shí)，輸送機(jī)與煤運(yùn)行。如果全部或部分水，電磁閥unenergized通過(guò)泄壓閥水排出。這種保護(hù)系統(tǒng)。一個(gè)電磁閥工作時(shí)噴霧閥頭都不是操作是作為水線旁路提供。4.1經(jīng)營(yíng)理論背后的超聲波防塵滅火系統(tǒng)理論研究的基礎(chǔ)上考慮水塵粒液滴沖擊。對(duì)作為水滴尺寸減小接觸可能性增加。這就解釋了為什么傳統(tǒng)的液壓水噴劑沒(méi)有呼吸性粉塵有效。隨著200 - 600米直徑的典型滴粉塵比他們?cè)噲D壓制較大。在超聲波除塵系統(tǒng)產(chǎn)生抑制的平均規(guī)模為10米，是抑制液滴亞微米塵粒的能力。其他研究表明，另一種現(xiàn)象在超聲波除塵系統(tǒng)中出現(xiàn)的抑制。這個(gè)效果可以比作一個(gè)靜電除塵器中粉塵顆粒充電，然后在相反電荷板收集。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，一般的灰塵顆

12、粒帶負(fù)電位，對(duì)粉塵的性質(zhì)和環(huán)境條件而定。通過(guò)噴嘴產(chǎn)生的水滴攜帶電荷的強(qiáng)烈有關(guān)的塵粒呈陽(yáng)性反應(yīng)。其結(jié)果是，液滴和粒子之間的碰撞機(jī)率大大增加，這意味著需要較少的水滴，以確保期望的效率。如果霧滴直徑比塵埃粒子越大，只需如下周圍塵埃粒子液滴，很少或根本沒(méi)有接觸，空氣流線。如果，另一方面，水滴的大小相若的塵埃顆粒，接觸到的塵埃粒子試圖按照空氣精簡(jiǎn)。因此，一個(gè)噴嘴產(chǎn)生1 - 10米大小的水滴濃霧可用于信封和扼殺在源頭，防止塵埃粒子他們成為空降。4.2設(shè)計(jì)的超聲波噴嘴研究表明，超聲波噴嘴最好的灰塵清理，雖然他們很容易受到破壞和犯規(guī)，在礦山環(huán)境容易。超聲波噴嘴使用液壓壓力或壓縮空氣產(chǎn)生非常小，霧狀，水滴。超聲

13、波噴嘴需要一個(gè)哨子形式。它采用壓縮空氣通過(guò)加速融合成一節(jié)一節(jié)和諧振腔分歧擴(kuò)大。這將產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)大的聲音沖擊波。這個(gè)水或其它液體傳遞聲波領(lǐng)域是粉碎成水滴。由sonic霧化產(chǎn)生的液滴體積小，相對(duì)統(tǒng)一的大小，對(duì)10 m階，以低質(zhì)量，低前進(jìn)速度。噴嘴有大的不容易堵塞液端口。圖。5說(shuō)明了超聲波噴嘴的設(shè)計(jì)。 圖。5超聲波霧化噴嘴4.3的應(yīng)用超聲波防塵滅火系統(tǒng)圖。6顯示了超聲波除塵系統(tǒng)在抑制在鮑店煤礦選煤廠的交通位置使用。圖。6超聲波防塵滅火系統(tǒng)在傳輸位置使用1。輸送帶; 2?？刂茊卧? 3。超聲波噴嘴; 4。抑制盒在超聲波除塵抑塵系統(tǒng)的有效性進(jìn)行了測(cè)試，在179運(yùn)輸位置。結(jié)果見(jiàn)表2。表2試驗(yàn)結(jié)果利用超聲波抑

14、塵測(cè)試位置138139237平均粉塵濃度(mg/m3)fd*148.6141.4186.8fd*1817.825.2平均粉塵濃度(mg/m3)ard*3840.455.2ard*5.25.97.4注：*(*)代表無(wú)（有）采用超聲波抑塵系統(tǒng)。金融衍生工具進(jìn)行全面粉塵濃度;德國(guó)電視一臺(tái)空氣中呼吸性粉塵濃度的方法。試驗(yàn)結(jié)果表明，灰塵可以有效地控制和鎮(zhèn)壓的超聲波除塵系統(tǒng)抑制。4.4的優(yōu)勢(shì)固有的設(shè)計(jì)特點(diǎn)使得超聲波除塵控制從維護(hù)的角度來(lái)看極為可靠。由于噴霧器不依賴于高壓水霧化，以實(shí)現(xiàn)最大，磨損問(wèn)題基本消除，因?yàn)槭怯糜诟邏核玫男枰?。噴嘴沒(méi)有移動(dòng)部件，是100不銹鋼構(gòu)造，一些競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比，誰(shuí)使用黃銅零件。這消除了磨損，耐腐蝕，確保了免費(fèi)維修服務(wù)年限甚至與水質(zhì)差，很多材料的處理植物