機(jī)載液動(dòng)除塵技術(shù)的研究與應(yīng)用.pdf

1、機(jī)掘工作面是煤礦井下塵害最嚴(yán)重的作業(yè)場(chǎng)所之一，解決其粉塵問題是解決煤礦塵害的關(guān)鍵。壓抽結(jié)合的混合式通風(fēng)是解決機(jī)械化掘進(jìn)工作面粉塵問題的有效措施(瓦斯突出礦井除外)。該通風(fēng)方式對(duì)抽出的風(fēng)流采用除塵系統(tǒng)進(jìn)行凈化。傳統(tǒng)的以電機(jī)為動(dòng)力的除塵系統(tǒng)存在的主要難題是：風(fēng)量調(diào)節(jié)困難、體積大、重量重，在煤礦特別是高瓦斯礦井應(yīng)用存在一些問題。為此，論文針對(duì)國(guó)內(nèi)機(jī)掘工作面的特點(diǎn)，按風(fēng)量可調(diào)、除塵效率高、重量輕的原則，采用理論分析、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的研究方

2、法，對(duì)機(jī)載液動(dòng)除塵技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)深入研究。論文主要研究?jī)?nèi)容與成果如下：
　　 ①對(duì)國(guó)內(nèi)機(jī)掘工作面的典型掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)研和分析。分析發(fā)現(xiàn)，掘進(jìn)機(jī)可提供的富裕液壓油壓力為10MPa左右、流量為50L/min左右，可滿足機(jī)載較小風(fēng)量(<180m3/min)液動(dòng)除塵器的動(dòng)力需求。
　　 ②對(duì)液動(dòng)除塵器的液壓調(diào)速特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。探索出了旁路節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)壓力-流量-轉(zhuǎn)速關(guān)系的特性曲線，并建立了三者關(guān)系數(shù)學(xué)模型；獲得了理論

3、轉(zhuǎn)速和實(shí)際轉(zhuǎn)速的函數(shù)關(guān)系式，得到轉(zhuǎn)速偏差系數(shù)隨壓力升高而增加；找出了轉(zhuǎn)速與溫升、壓力損失的關(guān)系，指出了溫升是影響系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定的關(guān)鍵因素，并分析了產(chǎn)生原因，提出了盡量減少富裕油液和增加冷卻器的解決方案。
　　 ③對(duì)除塵器的基本性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。探索出了風(fēng)量、負(fù)壓、噪聲等與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化關(guān)系：風(fēng)量和負(fù)壓與轉(zhuǎn)速成正比例函數(shù)關(guān)系；噪聲在轉(zhuǎn)速為2800～3000r/min范圍內(nèi)增加不明顯，而在3100r/min左右噪聲值陡增，超過320

4、0r/min后，噪聲增加趨緩；比較了兩種旋流脫水體的脫水效果和工作阻力，分析發(fā)現(xiàn)：帶脫水環(huán)的脫水體脫水效率比不帶脫水環(huán)的高20％左右，而工作阻力前者比后者高近100Pa，不過隨風(fēng)量增大阻力值差距在減??；在噴霧壓力5MPa時(shí)，脫水效果最好。
　　 ④對(duì)風(fēng)量、噴霧壓力、霧化噴嘴型號(hào)三個(gè)因素對(duì)除塵器除塵效果的影響進(jìn)行了正交試驗(yàn)。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，上述三因素對(duì)總粉塵除塵效率的影響都不顯著，而通過增加噴嘴個(gè)數(shù)，增加噴水量可顯著提高總粉塵除塵效率；

5、噴霧壓力和霧化噴嘴型號(hào)對(duì)呼吸性粉塵的除塵效率的影響都很顯著；獲得了使除塵器達(dá)到最佳運(yùn)行工況的最優(yōu)匹配參數(shù)。試驗(yàn)結(jié)果表明：風(fēng)量160～180m3/min、噴霧壓力5MPa、采用三個(gè)CSY180型噴嘴，可使液動(dòng)除塵器的總粉塵除塵效率>99％以上、呼吸性粉塵除塵效率>98％。
　　 ⑤通過在新焦集團(tuán)焦煤公司井下掘進(jìn)工作面的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用試驗(yàn)，研究了液動(dòng)除塵器與掘進(jìn)機(jī)配套使用的除塵工藝技術(shù)(探索出了液動(dòng)除塵器與掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)的連接和安裝布置方