喷雾降尘机理的研究.pdf

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1、第30卷第3期煤炭学报Vol.30No.32005年6月JOURNALOFCHINACOALSOCIETYJune2005文章编号：0253-9993（2005）03-0297-04喷雾降尘机理的研究马素平，寇子明（太原理工大学机械工程学院，山西太原030024）摘要：为了更好地利用喷雾技术高效沉降煤矿生产中作业场所的高浓度粉尘，对喷雾降尘机理进行了深入研究.以煤矿井下回风巷道中沉降浮尘为研究对象，分析影响粉尘沉降效率的因素，建立了相应的数学模型，应用MATLAB软件绘制出粉尘沉降效率曲线.由此得出，水雾粒径越小降尘效率越高

2、，但不同粒径的粉尘颗粒对应一个较佳的水雾粒度；当采用压力型雾化喷嘴沉降浮尘时，降尘效率主要取决于供水压力，不同粒径的粉尘需要的水压力不同，依据实际粉尘颗粒的分散度和降尘要求参照曲线图来选择合适的供水压力，可以达到更好的效果和经济效益.关键词：喷雾；煤矿粉尘；降尘效率中图分类号：TD714.41文献标识码：AStudyonmechanismofreducingdustbysprayMASu-ping，KOUZi-ming（CollegeofMechanicalEngineering，TaiyuanUniversityofTec

3、hnology，Taiyuan030024，China）Abstract：Formakingwellofspraytechniquetoreducethecoalminedust，studiedthemechanismofreducingdustbysprayfurther.Tookreducingfloatdustincoalminecirculatingtunnelasstudyobject，analyzedthefactorsofinfluencetoefficiencyofsprayforreducingdust，a

4、ndsetuprelevantmathematicsmodelanddrewefficiencycurvesofreducingdustbyMATLAB.Fromwhichitwasobtainedthatthesmallerthewaterfumeis，grainthehigh-ertheefficiencyofreducingdust，anddifferentdiameterdustgrainhasarelevantbestwaterfumegrain.Whena-doptingpressuretypeatomizeds

5、praynozzletoreducefloatdust，theefficiencymainlydependsonwaterpressure.Differentdiameterdustgrainneedsdifferentwaterpressure.Accordingtorealitydustgrainandrequestforreducingdust，referringtoefficiencycurvesandselectingsuitablewaterpressuresothatagoodresultofreducingd

6、ustande-conomicmaybeobtained.Keywords：spray；coalminedust；efficiencyofreducingdust煤矿井下采掘工作面生产作业时会产生大量粉尘，这些粉尘不仅危害工作人员的身体健康，尤其是颗粒细微的粉尘很容易被人体吸入肺部导致尘肺病，而且对安全生产也有不利影响.悬浮在空气中的细微粉尘还会随着巷道中空气的流动飞扬飘散到更远的地方，造成更大范围的空气污染和危害，因此必须将其有效沉降.在煤矿井下的特殊工作环境中，采用湿式喷雾降尘是最经济简便的方法，但实际应用情况并不理想.

7、由于这方面的理论研究较少，导致实际应用中存在盲目性，浪费了大量水资源，没有收到应有的效果.笔者从理论上作分析探讨，希望对实际应用有指导意义.收稿日期：2004-11-18基金项目：山西省科技攻关资助项目（031121）作者简介：马素平（1960-）男，河北石家庄人，副教授，博士研究生.Tel：0351-8609572，E-mail：msp889@sohu.com298煤炭学报2005年第30卷1喷雾降尘数学模型的建立1.1假设条件以在煤矿井下采煤工作面回风巷中设置喷雾系统沉降浮尘为例进行分析研究.大型煤矿回风巷的断面2一般都

8、在10m以上，在巷道顶部布置一排间隔约0.5m的雾化喷嘴，然后沿巷道喷射水雾，同时水雾颗粒在重力作用下下落，这样水雾会充斥在巷道的一定长度范围内形成水雾柱流，水雾柱流的长度与喷射速度有关（速度又与喷雾压力有关），经实际观测，2MPa供水压力下有效水雾柱流长度可达4m.如果喷嘴喷出的水雾雾化