巷道掘進(jìn)用混凝土輸送泵–礦山井下專用
發(fā)布時(shí)間：2020/3/4
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巷道掘進(jìn)用混凝土輸送泵–礦山井下專用
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1—鑿巖工作面 2—粉塵采樣器 3—凈化后的feng流 4—軟風(fēng)簡 5—sxw 8200型除塵器 6—局扇 7—含塵feng流
巷道掘進(jìn)用混凝土輸送泵–礦山井下專用
為了給試驗(yàn)提供理論依據(jù)，在試驗(yàn)前對(duì)受限射流的you效作用長度、除塵器的處理風(fēng)量及凈化效率、工作面的產(chǎn)塵強(qiáng)度與工作面粉塵質(zhì)量濃度的關(guān)系進(jìn)行理論探討是必要的。
2.1 受限射流的you效作用長度
就巷道掘進(jìn)而言，由風(fēng)筒高速流出的feng流實(shí)際上是一種受限射流，feng流在出風(fēng)筒運(yùn)動(dòng)一段距離后，不能繼續(xù)向前流動(dòng)而發(fā)生反轉(zhuǎn)。因此，只有在射流能作用到的范圍內(nèi)的粉塵才有可能被feng流帶走。這范圍即所謂的受限射流you效作用長度(L)。
L=0.5Lk(1+0.5／α)
其中，Lk=4m(試驗(yàn)巷道的寬度)；
α=0.076【1】(圓形射流紊動(dòng)系數(shù))。
即：L=0.5×4(1+0.5／0.076)=15m。
計(jì)算結(jié)果說明，feng流出口到工作面距離不大于15m時(shí)，鑿巖產(chǎn)生的粉塵才能被及時(shí)稀釋和排出。
2．2 除塵設(shè)備性能對(duì)工作面粉塵質(zhì)量濃度的影響
若鑿巖工作面產(chǎn)塵強(qiáng)度為G(mg／s)，除塵器的處理風(fēng)量為Q(m3／s)、凈化效率為η(％)，受限射流you效作用長度范圍內(nèi)的巷道體積為V(m3)，工作面的平均粉塵質(zhì)量濃度為C(mg／m3)，除塵器入口的粉塵質(zhì)量濃度為KC(mg／m3)。根據(jù)連續(xù)性方程，在同一時(shí)間 (dt)內(nèi)，鑿巖產(chǎn)塵量與除塵器凈化除去的粉塵量之差，等于該空間內(nèi)粉塵量的變化值，得如下微分方程 ：
Gdt—ηQKCdt= VdC (1)
Ct=0=Co(Co為工作面初始質(zhì)量濃度，也稱背景質(zhì)量濃度)
微分方程(1)是一可分離變量的微分方程。解此微分方程，并利用初始條件，得此微分方程的特解為：
C = G／(KηQ)+[Co—G／(kηQ)]e-kηQt/V(2)
公式(2)是工作面粉塵質(zhì)量濃度C與除塵器處理風(fēng)量Q、凈化效率η、除塵器的you效作用空間和工作時(shí)間t的關(guān)系式。
下面對(duì)其進(jìn)行討論 ：
(1)隨著除塵器工作時(shí)間的延長，工作面粉塵質(zhì)量濃度逐下降，其中[Co—G(KηQ)]ekηQt/V→0,工作面粉塵質(zhì)量濃度趨于一穩(wěn)定質(zhì)量濃度值 Cw，
即Cw=G／(KηQ) (3)
(2)從(3)式中看出，工作面的穩(wěn)定質(zhì)量濃度與除塵器的作用范圍、工作面本底質(zhì)量濃度無關(guān)，但據(jù)(2)式則顯示，達(dá)到穩(wěn)定質(zhì)量濃度的時(shí)間與除塵器的作用范圍和本底質(zhì)量濃度大小有關(guān) 。
(3)工作面的穩(wěn)定質(zhì)量濃度Cw與鑿巖的產(chǎn)塵強(qiáng)度G成正比，與除塵器的處理風(fēng)量Q、凈化效率η的乘積成反比。由此可見，在工作面產(chǎn)塵強(qiáng)度定的條件下，要使工作面的粉塵質(zhì)量濃度控制在某一水平以下，選取具有一定處理風(fēng)量的gao效除塵器是十分重要的。除塵器的效率越高，所需處理風(fēng)量、能耗就越小，除塵器的體積也越小。
