【论文】在煤矿系统中制止新的呼吸性粉尘（WORD档，可编辑）P7.doc

在煤矿系统中制止新的呼吸性粉尘摘要：煤矿粉尘的抑制是一个世界性的问题一直没有得到有效解决。该负压二次除尘（npsdr）应用程序是一个在煤矿安全领域的突破。本文npsdr技术和超声波除尘灭火系统进行了介绍。高压水是提供给npsdr装置是在采煤机上。负压力场中形成的设备。与此同时，围绕采煤机滚筒灰尘空气将被吸进，从，由负压力场npsdr设备清除。超声波降尘系统采用水和压缩空气微米大小的水滴产生的可吸入煤尘有效抑制。该技术可用于npsdr采煤机降尘抑尘，而超声波可以在应用领域，如交通位置。这些尘埃抑制方法有以下优点：效率高，适用性广，结构简单，可靠性高，成本低。关键词：抑尘;负压;超声波;压缩空气;呼吸性粉尘1简介阿降尘系统应抑制煤尘包括由各种饲料中的煤矿用输送机/粉尘排放点排放燃煤过程中产生的切割和转移。现有的方法有几种控制粉尘，但其中很多是无效的，昂贵，而且对机器造成不利影响。一种用于煤矿扬尘的有效的制度应当符合下列要求：1）它必须是有效的符合卫生和安全要求; 2）它必须是实用，操作简单，3）必须具有较低的初始成本;4）必须具有低运行成本，5）必须对产品质量和生产机械无不良影响。在煤工作面不能满足所有这些要求所使用的系统，特别是它不符合卫生和安全要求。煤矿工人通常在工作场所接触混煤粉尘。面对重大煤尘可能发生，尤其是在地下采煤。吸入煤尘可以存入肺部，并可能导致一些疾病的接触工人的发展。煤工尘肺（cwp）的，由煤粉尘沉积在肺部引起的一种疾病，被观察到的煤矿工人非常普遍。2现有降尘系统现有煤矿的粉尘抑制系统是一个湿防尘灭火系统。该系统由两个主要部分组成：1）管道和抽水设备，喷雾头。2）控制单元与相关电子系统。喷雾头和管道包括隔离阀，喷嘴，以及管道本身。水加压通过重力头提供给喷嘴。一个喷嘴数量可用于喷洒水的要求。控制单元组成的传感装置和控制面板。煤流是由一个传感器监测。控制面板包括各种继电器和变压器。2.1现有系统工作原理自动控制或手动控制，可用于控制系统。主油箱注满水是从本提供给主坦克喷嘴。经营进料水箱浮球开关的控制下自动。浮子开关拿起在较低水平，将停止在较高水平，从而调节在主水箱水位。2.2现有制度的缺陷现有的制度并没有有效的工作，可吸入灰尘。由于水加压由重力和，然后提供给喷嘴，典型的水滴大小为200至600微米。这些方面都远低于可吸入粉尘的大小。在同一时间，流量不足。因此，水喷雾可提高线路通过增加压力或通过设计不同的喷嘴，可产生更小，更大量的飞沫传播。在这个方向上的改进已经取得了大多数。这种方法的困难是非常小的水滴入矿井大气的介绍。此问题会阻止这个方向更多的改进。2.3系统的效率水的喷洒多年来的使用确定了以下事实：1对于一个给定的喷嘴），为小型除尘效率颗粒作为压力的增加而增加。2，在一个给定的压力），为喷嘴的设计效率提高改为生产小水滴。结论是明确的：小液滴更有效地敲小灰尘颗粒的空气。考虑一个水滴即将侵犯尘埃粒子，或者什么是空气动力学当量，尘埃粒子即将侵犯如图所示的水滴。1。 图1 比较大滴小滴如果雾滴直径比尘埃粒子越大，只需如下尘埃粒子周围的空气流线水滴，很少或根本没有接触到。事实上，这是很难的影响微米这就是为什么不对的事情惯性分离器不工作在这些粒子的大小和大小的颗粒。如果，另一方面，水滴的大小相若的尘埃颗粒接触即发生的尘埃粒子试图跟随流线。因此，液滴粒子的概率为减少大小的水滴接触增加。这就解释了为什么水喷剂不是非常有效的呼吸性粉尘：典型的液滴尺寸200至600米 - 比可吸入粉尘的大小是不大于5米因此，水喷雾可提高设计的喷嘴，产生小水滴。的影响因素是水滴形成的效率颗粒大小，颗粒的溶解度，粒子，电荷，温度，相对湿度，压力，电场，等当然，喷尘捕捉效率将通过提高之间的水滴和可吸入粉尘颗粒的接触的可能性。这个概率可能会增加：1）增加小单位通过水通过喷嘴喷量大小的水滴的数目;2）喷雾液滴之间的优化和尘封的空气能量转移。提高水滴和尘埃粒子相互作用，需要优化的喷嘴技术。3负压二次降尘（npsdr）技术一些研究表明，希勒是尘一矿综采工作面的主要来源。负压二次除尘技术主要是针对采煤机粉尘控制。基于上述原则的高压水系统用于采煤机降尘。下列各项，应考虑到当npsdr设备的设计。首先，设备必须小型化，以适应工作条件。第二，它必须产生足够的空气吸入量，净化周围的采煤机尘土飞扬的空气。根据实地测试，当采煤机直径为1.8米，诱导缭绕采煤机发行量大约是40-50米3。为了摄取空气中灰尘的所有采煤机创建，npsdr设备的容量是专为80-100米3。第三，受污染的空气不能脱离喷涂盾是由npsdr设备产生。负压领域所npsdr设备产生无法控制周围的所有采煤机的locaton由于设备的体积小，安装位置有灰尘的空气。因此，该设备必须出示紧喷涂屏蔽，以防止正在远离面部和失控的尘土飞扬的空气。图。2显示了喷涂盾牌和负压区。 图。2分布的喷涂屏蔽和负压区1。采煤机滚筒; 2。输送机; 3。喷涂盾牌; 4。支持;5。负压区高压水（约12-17 mpa）是提供给npsdr设备允许高速喷射雾状水的生产。这允许负压吸力场的设备区的形成。因此，尘土飞扬的空气可以被吸进的设备进行清洗。 图。3显示了如何使用此方法的设备已安装。试验装置的成效评估npsdr进行了测试设备在鲍店煤矿（图3）。结果见表1。表1测试结果为npsdr设备条件类型粉尘浓度（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：*表示与npsdr，*没有npsdr从测试结果我们可以看到，灰尘可以有效地控制和镇压的npsdr技术。其中：煤层高度为3.1米;切削深度0.6米;采煤机速度4.0m/min，女= 3.9 h到t表示headgate到挡板，挡板t以h表示要headgate。金融衍生工具进行全面粉尘浓度。德国电视一台是指空气中呼吸性粉尘浓度。4超声波防尘灭火系统该系统采用超声波降尘水和压缩空气微米大小的水滴产生，可以有效地抑制呼吸性粉尘。这种设计是用于装料斗内尘埃喷窗帘的理想选择。一般来说，系统由三个主要部分组成：1）空气压缩机组;2）管道和抽水系统，喷雾头;3）控制，如图所示电气系统，单位。 图。4超声波防尘灭火系统当然，将有两行每头，一个用于压缩的空气和水面。无论是自动或手动控制将规范系统。首先，它必须投保的主坦克被水填满。水抽出，然后通过从主坦克给水泵到饲料水箱。给水泵是由一浮自动控制开关。该泵在低拿起水平，在高级别停止。与主油箱低液位传感器联锁不会允许给水泵运行主坦克一个低的水平。空气压缩机的欲望填充高压空气罐。有两种空气罐的压力水平。高层次的空气压缩机跳闸而低级别的压缩机回升。必须有一个安全阀，如果这口罐上面定压力的压力增大。这种压力高于压缩机行程压力，并只会在压缩机控制故障时达成的。有两个电磁阀每个标头，为航空公司和其他水线路之一。用于控制在每头喷喷涂传感系统保证运行时输送煤炭，但不会允许喷涂如果输送带运行空。电磁阀的头（航空公司和水线）通电时，输送机与煤运行。如果全部或部分水，电磁阀unenergized通过泄压阀水排出。这种保护系统。一个电磁阀工作时喷雾阀头都不是操作是作为水线旁路提供。4.1经营理论背后的超声波防尘灭火系统理论研究的基础上考虑水尘粒液滴冲击。对作为水滴尺寸减小接触可能性增加。这就解释了为什么传统的液压水喷剂没有呼吸性粉尘有效。随着200 - 600米直径的典型滴粉尘比他们试图压制较大。在超声波除尘系统产生抑制的平均规模为10米，是抑制液滴亚微米尘粒的能力。其他研究表明，另一种现象在超声波除尘系统中出现的抑制。这个效果可以比作一个静电除尘器中粉尘颗粒充电，然后在相反电荷板收集。结果发现，一般的灰尘颗粒带负电位，对粉尘的性质和环境条件而定。通过喷嘴产生的水滴携带电荷的强烈有关的尘粒呈阳性反应。其结果是，液滴和粒子之间的碰撞机率大大增加，这意味着需要较少的水滴，以确保期望的效率。如果雾滴直径比尘埃粒子越大，只需如下周围尘埃粒子液滴，很少或根本没有接触，空气流线。如果，另一方面，水滴的大小相若的尘埃颗粒，接触到的尘埃粒子试图按照空气精简。因此，一个喷嘴产生1 - 10米大小的水滴浓雾可用于信封和扼杀在源头，防止尘埃粒子他们成为空降。4.2设计的超声波喷嘴研究表明，超声波喷嘴最好的灰尘清理，虽然他们很容易受到破坏和犯规，在矿山环境容易。超声波喷嘴使用液压压力或压缩空气产生非常小，雾状，水滴。超声波喷嘴需要一个哨子形式。它采用压缩空气通过加速融合成一节一节和谐振腔分歧扩大。这将产生一个强大的声音冲击波。这个水或其它液体传递声波领域是粉碎成水滴。由sonic雾化产生的液滴体积小，相对统一的大小，对10 m阶，以低质量，低前进速度。喷嘴有大的不容易堵塞液端口。图。5说明了超声波喷嘴的设计。 图。5超声波雾化喷嘴4.3的应用超声波防尘灭火系统图。6显示了超声波除尘系统在抑制在鲍店煤矿选煤厂的交通位置使用。图。6超声波防尘灭火系统在传输位置使用1。输送带; 2。控制单元; 3。超声波喷嘴; 4。抑制盒在超声波除尘抑尘系统的有效性进行了测试，在179运输位置。结果见表2。表2试验结果利用超声波抑尘测试位置138139237平均粉尘浓度(mg/m3)fd*148.6141.4186.8fd*1817.825.2平均粉尘浓度(mg/m3)ard*3840.455.2ard*5.25.97.4注：*(*)代表无（有）采用超声波抑尘系统。金融衍生工具进行全面粉尘浓度;德国电视一台空气中呼吸性粉尘浓度的方法。试验结果表明，灰尘可以有效地控制和镇压的超声波除尘系统抑制。4.4的优势固有的设计特点使得超声波除尘控制从维护的角度来看极为可靠。由于喷雾器不依赖于高压水雾化，以实现最大，磨损问题基本消除，因为是用于高压水泵的需要。喷嘴没有移动部件，是100不锈钢构造，一些竞争对手相比，谁使用黄铜零件。这消除了磨损，耐腐蚀，确保了免费维修服务年限甚至与水质差，很多材料的处理植物