综掘工作面混合式风流调控下的粉尘沉降研究

煤矿掘进过程中粉尘聚集严重,目前针对综掘工作面混合式风流调控下粉尘沉降规律及优化的研究还不够深入。基于混合式风流调控系统,依托陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司综掘工作面,分析了压风口距工作面距离、压风口右偏角度、压风口口径、抽风口距工作面距离和压抽比等混合式风流调控参数对粉尘沉降规律的影响:随着压风口距工作面距离增加,司机处和回风侧行人呼吸带截面大颗粒粉尘占比先增后减再增,小颗粒粉尘占比增加;随着压风口右偏角度增加,司机处和回风侧行人呼吸带截面大颗粒粉尘占比变化明显;随着压风口口径增加,司机处截面小颗粒粉尘占比先增后减再增,回风侧行人呼吸带截面大颗粒粉尘占比先增后减;随着抽风口距工作面距离增加,司机处截面大颗粒粉尘占比先增后减,小颗粒粉尘占比先增后减再增,回风侧行人呼吸带截面粉尘粒径分布变化不大;随着压抽比增大,司机处和回风侧行人呼吸带截面小颗粒粉尘占比减小。以上述风流调控各参数为自变量,回风侧行人呼吸带全尘平均浓度和司机处呼尘平均浓度最低为优化目标,建立了粉尘沉降优化回归模型,利用粒子群优化算法求解模型,得到最优风流调控方案:压风口距工作面距离为8.9 m,压风口右偏角度为14.8°,压风口口径为0.9 m,抽风口距工作面距离为4.3 m,压抽比为1.1。搭建了风流调控下粉尘沉降实验平台,实验结果表明:测试值与粉尘沉降优化回归模型的模拟值误差在13%以内,验证了模型的准确性;优化后粒径为71~100μm的粉尘受风流调控参数影响明显,沉降在掘进机前方;优化后回风侧行人呼吸带全尘平均浓度和司机处呼尘平均浓度分别降低了47.4%和42.4%,降尘效果明显。

综掘工作面粉尘运移沉降规律及三压带分段注水降尘技术

针对永定庄煤业综掘工作面粉尘治理难的问题,利用欧拉-拉格朗日法,通过数值模拟方法研究Ⅱ1084风巷掘进工作面在生产过程中的粉尘沉降运移规律。根据现场注水实验表明,在注水实验孔1.5 m内,煤层含水量平均增长大于1.5%,因此可设定1.5 m为注水有效湿润半径。通过煤层三压带分段注水和高压喷雾综合降尘措施后,工作面回风侧15 m的总粉尘浓度达到了43.2 mg/m^(3),呼吸性粉尘浓度达到了8.2 mg/m^(3)。

燃煤火力发电厂电除尘器超低排放技术改造路线研究

燃煤火力发电厂电除尘器提效改造,应回归于除尘本质,以多依奇公式及相关理论为根本,在最大限度增加收尘面积的同时,创造多依奇公式之所以成立的假设条件,为电除尘器找到一条行之有效的技术改造路线。高效电除尘器需要具备必要的收尘面积、粉尘充分荷电(正负电荷粉尘被充分吸附)、有效清灰及科学的振打制度、二次扬尘抑制4个条件有机结合缺一不可。污染废气除尘的实质是实现气固两相的分离,静电场仅是除尘机理中的一种且受粉尘特性影响较大。多场耦合除尘技术,即在原静电场除尘基础上集成了惯性、沉降、凝聚、微旋风、静电、过滤等机理实现气与尘两相分离的同时,配合适当的清灰方式和抑尘结构,从而最大限度减少二次扬尘,实现电除尘器的超低排放。

综合除尘系统在正通选煤厂的应用实践

介绍了正通选煤厂基本工艺情况,分析了生产工艺中的粉尘来源以及产尘机理,采取了惯性沉降、喷雾除尘、机械除尘等手段进行综合除尘治理。除尘设备投用后有效降低了粉尘浓度,并且除尘系统建设投资小,运营成本低。

青藏高原东北缘共和-贵德盆地全新世气候变化"

青藏高原东北缘地处现代亚洲季风影响的北界和中国干旱与半干旱气候的过渡地带,沉积物对气候变化敏感,是研究全新世高原冬夏季风系统对全球变化响应的理想地点。笔者根据粉尘搬运的动力学原理,利用温湿度组合、风力强度变化和粉尘源区收扩演变特点,分析了共和-贵德盆地全新世气候波动、区域环境变化以及冬夏季风关系等,主要取得了以下认识:(1)建立了大气粉尘的风力强度指数、粉尘搬运距离指数、大气湍流强度指数、春季近地面气温指数和有效湿度指数等估算方法。(2)全新世时期西南季风是影响共和-贵德盆地的主要夏季风系统,高原冬季风则是影响这个地区的主要冬季风,共和-贵德盆地近地面具有不同的风场演化模式。(3)共和-贵德盆地的全新世气候变化可划分为4个阶段:1大约6.5~4.2kaBP的全新世适宜期以湿度大幅增加、温度小幅升高的暖湿为特点。2在2.6~4.2kaBP期间出现了一次以冷干为特点、粉尘源区扩张、冬夏季风均减弱的环境恶化事件,这次恶化事件在高原季风系统的西北粉尘源区和亚洲季风系统的北方粉尘源区都同样存在。3大约1.2~2.6kaBP时期,粉尘源区收缩、环境好转,推测是夏季风小幅加强的时期。41.2kaBP以后,湿度增加、成壤强度先强后弱,总体环境趋于冷湿。

晚更新世以来中国北方典型剖面记录的大气粉尘载荷与空间差异性

选取塔勒德、盘子山、延长、库伦沟4个黄土剖面,对比分析磁化率曲线、粒径含量曲线、载荷曲线、δ18 O（‰）含量曲线,运用古粉尘载荷数量作为古气候代用指标,恢复古粉尘载荷数量的时空差异,结果表明冰期的古粉尘载荷数量高于间冰期（相差1.34~4.34倍）,并且冰期粉尘载荷的变化具有高频波动的特征;在空间尺度上,自西向东粉尘载荷量降低。结论为进一步通过粉尘堆积较为准确地反演中国北方干旱半干旱地区自西向东的气候环境变迁提供依据。

采煤工作面粉尘防治技术探讨

首先阐述了采煤工作面的煤尘产生原因及其危害,分析了治理工作面粉尘的重要意义;然后介绍了煤层注水、湿式凿岩和水封爆破等减尘方法,采煤机内外喷雾、破碎系统降尘、风流净化水幕降尘、液压支架架间喷雾等降尘措施,以及个体防护措施;最后针对防尘管理的现状提出了建议。

盐碱沙尘区域的接触网绝缘子动态积污与预测研究

污秽度是判定接触网运行在湿润大气下绝缘性能的重要因素。为防止污闪事故的发生,不仅需要实时监控污秽量,更需要实现对近期污秽度的预测,以便于安排时间进行清扫工作。利用污秽颗粒在绝缘表面的动态沉降模型,结合新疆区域特有的盐碱沙尘气象特点,搜取受影响区域的不同灰盐比以及各粒径颗粒在总沉降物中的占比,优化了持续积污期间的累积积污公式;以月均降雨强度、月均风速、降雨次数等九个参量为输入特征量,建立基于遗传-BP神经网络的降雨冲刷模型,比较准确预测了降水后绝缘表面的剩余污秽度;根据气象信息的预报数值和地理位置的精确经纬度,可准确定位近期将超过设定污秽等级的支柱,由此实现由状态除污到计划除污的转变。

风流影响雾滴与尘粒耦合沉降的实验研究

为了确定风流影响雾滴与尘粒耦合沉降的规律,分析了雾滴与尘粒耦合沉降机理,并自主设计实验装置进行了风流影响雾滴与尘粒耦合沉降实验。由实验结果可知:随着风流速度的增大,喷雾场雾滴粒径平均值整体呈增大趋势,喷雾场上风侧的雾滴粒径一般小于下风侧,测点处雾滴的粒径增大值及增大率均不断减小,喷雾场对全尘、呼尘的降尘率分别由风速为0.5m/s时的49.3%和47.5%降至风速为1.5m/s时的42.7%和39.2%。研究结果表明:风流速度越大,越不利于雾滴耦合沉降尘粒、尤其小粒径尘粒。

基于泡泡的隧道施工中岩尘净化技术研究

隧道掘进作业中产生的岩尘不仅会污染工作面,损坏设备,而且影响严重人员健康,因此岩尘治理在工程建设中至关重要。本文提出了一种泡泡岩尘净化新技术,即向作业面喷出大量能够长时间飞行在空气中的泡泡,使其去捕捉、吸附、粘结并湿润空气中的岩尘,随着泡泡破灭后一起沉降到地面,从而达到快速除尘目的。针对岩尘,先通过单体表面活性剂到的性能测试,优选出三种高性能表面活性剂,再对其两两复配,然后测试其对岩尘的润湿性能,最终选择浓度为1.0%、配比1∶4的AOS/ASLA作为起泡剂。通过模拟平台分别进行了岩尘自由沉降和泡泡除尘实验,结果表明:粉尘浓度越高,则自由沉降时间越长;通过自行研发的发泡器进行泡泡除尘实验,与粉尘的自由沉降相比,在三种模拟岩尘浓度下,其除尘效率分别提高了94.72%、93.56%、92.64%。可见,新型泡泡除尘技术,能够显著提高除尘效率,并且可以节省大量水资源。

基于等离子体技术的超声波除尘方法研究

为了解决PM10/PM2.5沉降的问题,探讨了等离子体条件下进行超声波除尘的原理,提出了一种结合等离子体技术的超声波除尘方法。设计了一种基于光散射法的悬浮颗粒物浓度检测方法,配备等离子体发生器和超声波发生器的空气处理室,以及用于悬浮颗粒物浓度的采集、存储和数据分析的系统。作者按悬浮颗粒物自然沉降、超声波作用沉降、等离子体作用沉降及等离于体和超声波共同作用沉降等4种条件对悬浮颗粒物的沉降速率进行了对比实验,实验结果表明,采用等离子体和超声波复合式除尘方法可以有效地实现PM10/PM2.5的快速沉降。

煤矿泡泡除尘新技术研究

煤尘对煤炭生产危害极大,不仅易使工人患尘肺疾病,而且在一定条件下还会发生爆炸,因此煤尘治理是煤矿生产安全的有力保障。鉴于此,文章提出了一种新型泡泡除尘技术,即用体积较大的泡泡来捕捉空气中漂浮的粉尘,从而达到净化空气的目的。首先分析了泡泡的形成机制和泡泡除尘机理,然后利用针对煤尘治理而配置的发泡液,在自行开发的实验平台上进行了煤尘的泡泡除尘模拟实验,其结果表明:煤尘浓度越高,自然沉降时达到国标值以下的时间则越长,如实验模拟最高浓度时的自由沉降时间最长可达3 h左右,而泡泡除尘时达到国标值以下的时间只有几分钟;煤尘浓度越高,泡泡除尘用时则呈线性增加;与此同时,当煤尘被泡泡捕捉并湿润后,则随着泡泡的破裂而一起沉降到地面,进而丧失了二次扬尘的能力。文章的研究结果可为煤尘治理提供新技术支持。

《尘埃落定》与《秦腔》中的傻子形象比较论

傻子形象历来是文学作品中一个独特而醒目的存在,因其文本功能的多元和辩证而成为备受作家们青睐的书写对象。少数民族作家阿来和汉族作家贾平凹在他们的代表作品《尘埃落定》和《秦腔》中均不谋而合地塑造了傻子形象,一个是生活在藏地的傻子少爷,一个是游荡于清风街上的疯子引生,这两个傻子人物形象在作家的笔下傻得各异其趣。《尘埃落定》中的土司少爷与《秦腔》中的引生在身份地位、形象刻画、结局隐喻三个方面有着迥然不同的呈现,两者之间的差异恰是作者们对各自文化关注、思索和焦虑的展现,折射出他们对于生命存在、复杂人性与时代文化的深刻思考,傻子人物形象载体背后所指向的是共同的价值主题--对理性面纱下人类社会虚伪现实的揭露和讽刺。

紫坪铺水利枢纽工程关键技术问题与对策

紫坪铺工程面板坝坝体变形和沉降控制与#1、#2泄洪洞高速水流控制设计是本工程突出的两个关键技术问题,面板堆石坝设计中成功采用表面振动器法测试最大干密度,以压实度确定坝料填筑标准的方法;#1、#2泄洪洞创新地采用了簸箕状挑坎和缓坡段环形掺气挑坎,成功解决了46m/s的超高水流速问题。

可吸入性粉尘电凝并效应的实验研究

可吸入性粉尘对环境、人体具有较大的危害,但由于粒径小而难以被除尘器直接捕集。电凝并是通过电场的作用使粉尘粒子荷电而发生凝并,使之有效直径增大从而便于捕集的简单、易行方法。研发采用偶极荷电凝并器并利用重力沉降作用测试可吸入性粉尘电凝并效应的实验装置,在测试段设置沉降板放置若干载玻片作为取样点。采用粉煤灰为实验样品,分别在未荷电、电压18 k V,20 k V 3种状态下进行对比实验研究。实验结果表明,研发的实验装置可以有效测试粉尘在测试段的沉降效果,显微镜直接观察和图像粒度分析处理以及中位径分析表明,荷电凝并后的粉尘粒径明显增大,大粒径粉尘百分比明显提高,平均粒径亦有所增大,且电压越高,效果越明显。

基于盐碱沙尘地区的接触网绝缘子污闪预警的研究

盐碱沙尘环境是影响接触网绝缘子安全稳定运行的重要因素,但由于气候条件的复杂性和突发性,常用的污区分布图不能据实反映气候的急剧变化,往往造成接触网绝缘元件污闪事故的增加。利用含盐沙尘颗粒动力学方法,结合盐碱沙尘源区气象特性,建立颗粒物的动态沉降模型,探索沙尘颗粒在接触网绝缘子表面快速沉积规律,分析污秽源区下风向各站点的不同灰盐比以及粒径分布,得出各站点在无降水期间受含盐沙尘天气影响的污闪预警时刻。分析表明,在恶劣天气来临之前,可结合污闪预警信息准确定位,进行清扫工作,为污闪预警系统的制定提供一种有效可行的方法。

电场对粉尘凝并效应的实验研究

通过电凝并来增加微细粉尘的空气动力学粒径,是提高可吸入性粉尘扑集效率的有效手段之一。研发了利用重力沉降实验装置和偶极荷电凝并装置组成的系统,对粉尘未荷电状态下与荷电凝并状态下的重力沉降现象进行了对比实验,得到了不同状态下各取样点的显微镜图像和粒度分析数据。通过图像直观观察和对各取样点粒度分布数据的处理,得到了不同状态下各个粒径沿重力沉降测试段的质量分布百分比。经过未荷电、荷电电压18 000、20 000V3个状态下质量分布百分比的对比,直观地反映了偶极凝并装置的凝并效果。

掘进巷道流场结构及粉尘沉降规律相似模拟研究

为研究掘进巷道流场结构对粉尘运移规律的影响机制,基于气固两相流理论和相似原理构建了掘进巷道压入式通风的相似实验模型,利用FLUENT数值模拟软件和掘进巷道相似模拟实验平台开展了风流场及粉尘运移的数值模拟和实验研究,分析了压入式通风条件下的流场特征对粉尘运移和沉降的影响规律。研究结果表明:相似模拟实验在满足相似准则的情况下得出模型巷道的平均风速为0.66~2.62 m/s;粉尘自工作面脱离后随风流向巷道后方运移,大部分粉尘在综掘机后方发生扩散,部分细颗粒粉尘被综掘机附近的涡流结构捕获;在距掘进工作面端头3~5 m内发生大颗粒粉尘沉降和堆积,随与工作面端头距离的增加沉降粉尘颗粒粒径逐渐变小且分布更加均匀。

斜沟矿爆破掘进巷道粉尘非稳态分布规律数值模拟研究

为了得到掘进工作面附近爆破和通风同时作用形成气相流场所致爆尘运移规律,指导通风系统和防尘系统的设计,以斜沟煤矿13采区集中辅运上山掘进工作面为背景进行爆破后的CFD模拟研究,并结合实际测量,以获得粉尘扩散规律、粉尘粒径沉降规律和粉尘浓度时间变化规律。模拟结果显示:距离地表垂高0.5m处粉尘浓度最高,距地表4m处粉尘浓度最低。粒径在90~200μm的几乎完全沉降;15μm以下的长时间悬浮;10μm以下的粉尘均匀分布于沿程空间各点。在1~5min之内,大颗粒迅速沉降;粉尘浓度在5min以后开始逐渐减少。距掘进工作面10~20m范围内粉尘浓度一直保持在较高水平。现场实测得到距工作面20m和25m范围内的粉尘浓度分布规律与数值模拟结果基本一致。

外热式回转窑煤炭低温干馏工艺荒煤气除尘探索

针对外热式回转窑在煤炭低温干馏热负荷试生产过程中出现回转窑煤气导出系统堵塞、焦油粉尘难分离及干馏煤气中粉尘含量偏大等问题,进行了原因分析。通过增加荒煤气重力沉降室、增加高温旋风除尘设备、应用移动颗粒床除尘技术等措施,实现了除尘后的轻质煤焦油中机械杂质质量分数小于2%、干馏煤气中粉尘质量浓度小于50 mg/m^(3)的目标,解决了粉尘堵塞煤气导出系统等问题。