煤巷干式钻孔集尘装置集尘特性实验研究

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1、密级：公开中图分类号：TD714硕士学位论文煤巷干式钻孔集尘装置集尘特性实验研究研究生：凤雯导师：罗文柯学科：安全科学与工程研究方向：工业通风与粉尘防治2018年6月ATheisSubmittedfortheDegreeofMasterExperimentalStudyonDustCollectionPerformanceofDustCollectingDeviceofDryDrillinginCoalRoadwayCandidate:FengWenSupervisorandRank:SeniorEngineerLuoWenke煤巷干式钻孔集

2、尘装置集尘特性实验研究学位类型学术型学位作者姓名凤雯作者学号15010102010学科（专业学位类别)安全科学与工程研究方向（专业领域)工业通风与粉尘防治导师姓名及职称罗文柯高工实践导师姓名及职称所在学院资源环境与安全工程学院论文提交日期2018年6月学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签

3、名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要煤巷干式钻孔施工是对突出危险煤层进行瓦斯预先抽采或排放的关键性工序，其含义的本质是在钻孔钻进的过程中，通过风力作用将煤渣、粉尘、瓦斯等物质排出钻孔。但产生的粉尘瓦斯严重

4、危害矿井作业人员身心健康和污染井下作业环境，因此如何有效降低钻孔工作面粉尘浓度一直是有待解决的问题。针对上述问题，本文对煤巷干式钻孔施工防突集尘排渣一体化装置的组成和工作机理进行了详尽介绍，并对其集尘装置进行了集尘特性实验研究。本文采用的是实验与理论相结合的方法，根据风幕隔尘和流体力学的理论，设计和研发出煤巷干式钻孔施工防突集尘排渣一体化装置，并重点对集尘装置进行数值模拟，最后对集尘装置进行了实验室集尘性能测试研究。主要研究成果如下：（1）通过对煤巷干式钻孔孔底的数值模拟可得，随着钻进深度的加大，孔底粉尘排出钻孔的效率越低，很多粉尘滞留在钻孔

5、内部而无法排出。当钻进深度为2m，孔底吹尘风压为0.4MPa时，分离效率最大为P=93%，当孔底吹尘风压加大时，由于一部分粉尘在孔底出现回旋现象而无法排出导致粉尘分离效率降低。（2）通过对煤巷干式钻孔集尘装置进行数值模拟，并将多次的计算结果进行对比可得出最优的集尘参数。当集尘装置集尘效率最高时，挡尘风幕的风压P=0.2MPa，集尘端风压P=0.8MPa。（3）通过对煤巷干式钻孔集尘装置的集尘性能实验研究，得出挡尘风幕风压的最优参数P=0.2MPa，集尘端风压P=0.8MPa。并且随着产尘量的增加，集尘装置底端粉尘逸散浓度较低，即证明集尘装置的

6、集尘性能良好。关键词：煤巷干式钻孔，集尘装置，数值模拟，分离效率，集尘性能iAbstractDrydrillingincoalroadwayisakeyprocessforpre-extractionordischargeofgasindangerouscoalseamwithgasoutburst.Theessenceofitsmeaningistodischargecoalcinder,dust,gasandothersubstancesfromtheboreholebywindforceduringdrilling.However,th

7、edustandgasproducedseriouslyendangerthephysicalandmentalhealthofmineoperatorsandpollutetheworkingenvironmentincoalmine,Therefore,ithasbeenaproblemtobesolvedhowtoreducethedustconcentrationindrillingfaceeffectively.Fortheabove-mentionedproblems,thecompositionandworkingmechani

8、smoftheintegrateddeviceforpreventingoutburst,collectingdustanddischargingslagofdry