塵-霧在風(fēng)壁風(fēng)筒封閉風(fēng)幕效應(yīng)下的控除塵效果和運(yùn)移、耦合、沉降規(guī)律。
[0039]為了更進(jìn)一步描述本發(fā)明，以下列舉更為詳盡的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
[0040]調(diào)節(jié)金屬摩擦支柱27的高度，確定通風(fēng)方式并連接好壓入式風(fēng)機(jī)1、抽出式濕式除塵風(fēng)機(jī)23，選擇性啟動(dòng)壓入式風(fēng)機(jī)1、抽出式濕式除塵風(fēng)機(jī)23，通過(guò)對(duì)應(yīng)無(wú)級(jí)變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)參數(shù)，并測(cè)定礦井巷道干噴作業(yè)區(qū)的風(fēng)流參數(shù)。
[0041]固定好上料產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)19、攪拌產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)17、噴射口產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)12與噴射反彈產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)13的位置和相對(duì)位置，按照實(shí)驗(yàn)要求選擇通風(fēng)方式，待系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后，開(kāi)啟上料產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)19、攪拌產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)17、噴射口產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)12與噴射反彈產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)13中的一個(gè)或多個(gè)，來(lái)測(cè)定不同通風(fēng)條件下、不同產(chǎn)塵位置下的單一塵源或多塵源的風(fēng)流-粉塵運(yùn)移、耦合規(guī)律。
[0042]固定好上料產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)19、攪拌產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)17、噴射口產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)12與噴射反彈產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)13的位置和相對(duì)位置，按照實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行通風(fēng)，待系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后，開(kāi)啟上料產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)19、攪拌產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)17、噴射口產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)12與噴射反彈產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)13中的一個(gè)或多個(gè)，同時(shí)開(kāi)啟一定數(shù)量噴霧負(fù)壓二次降塵15產(chǎn)生噴霧場(chǎng)，調(diào)節(jié)高壓栗22提供不同壓力的噴霧場(chǎng)，測(cè)定不同通風(fēng)方條件下、不同塵源、不同噴嘴數(shù)量、不同噴霧壓力下的噴霧降塵效率以及風(fēng)-塵-霧運(yùn)移、耦合、沉降規(guī)律。
[0043]固定好上料產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)19、攪拌產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)17、噴射口產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)12與噴射反彈產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)13的位置和相對(duì)位置，按照實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行通風(fēng)并調(diào)節(jié)自動(dòng)化附壁風(fēng)筒5的通風(fēng)碟閥31，待系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后，開(kāi)啟上料產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)19、攪拌產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)17、噴射口產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)12與噴射反彈產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)13中的一個(gè)或多個(gè)，同時(shí)開(kāi)啟一定數(shù)量噴霧負(fù)壓二次降塵15產(chǎn)生噴霧場(chǎng)，調(diào)節(jié)高壓栗22提供不同壓力的噴霧場(chǎng)，測(cè)定不同通風(fēng)方條件下、不同封閉風(fēng)幕條件下、不同塵源、不同噴嘴數(shù)量、不同噴霧壓力下的風(fēng)幕噴霧控除塵效率以及風(fēng)-塵-霧運(yùn)移、耦合、沉降規(guī)律。
[0044]綜上所述，本發(fā)明在仿真模擬干噴巷道4內(nèi)模擬巷道干噴作業(yè)區(qū)風(fēng)流、風(fēng)幕、粉塵和噴霧的狀況，然后通過(guò)巷道內(nèi)風(fēng)速傳感器25和巷道內(nèi)粉塵濃度傳感器26測(cè)定仿真模擬干噴巷道4內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)，從而確定不同通風(fēng)方式下、不同風(fēng)幕條件下風(fēng)-塵-霧運(yùn)移、耦合、沉降規(guī)律，得出了礦井巷道干噴作業(yè)區(qū)通風(fēng)除塵和噴霧降塵的最佳參數(shù)，為科學(xué)合理地布置自動(dòng)化附壁風(fēng)筒、通風(fēng)方式、噴霧除塵系統(tǒng)，確定最佳噴霧壓力，控制風(fēng)速實(shí)現(xiàn)最佳噴霧效果和檢測(cè)噴霧設(shè)備的降塵效果、研發(fā)高效噴嘴提供可靠的技術(shù)支持。本發(fā)明是按照模型與實(shí)際模型是按照1:1的比例構(gòu)建的，可根據(jù)測(cè)出現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際參數(shù)，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)防塵作業(yè)。
[0045]當(dāng)然，以上說(shuō)明僅僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，本發(fā)明并不限于列舉上述實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本說(shuō)明書的教導(dǎo)下，所做出的所有等同替代、明顯變形形式，均落在本說(shuō)明書的實(shí)質(zhì)范圍之內(nèi)，理應(yīng)受到本發(fā)明的保護(hù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于礦井巷道干噴作業(yè)區(qū)粉塵運(yùn)移及防治的仿真實(shí)驗(yàn)裝置，其包括由鋼化玻璃制成的仿真模擬干噴巷道，其特征在于，仿真模擬干噴巷道內(nèi)布置有用于導(dǎo)入風(fēng)的壓入式風(fēng)筒以及用于抽出風(fēng)的抽出式風(fēng)筒，仿真模擬干噴巷道內(nèi)設(shè)置有模擬礦用軌道，模擬礦用軌道上設(shè)置有仿真上料機(jī)器、仿真攪拌機(jī)與仿真噴射機(jī)，仿真上料機(jī)上設(shè)置有上料產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)，仿真攪拌機(jī)上設(shè)置有攪拌產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)，仿真噴射機(jī)上設(shè)置有噴射口，噴射口上設(shè)置有噴射口產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)，噴射口面向布置在仿真模擬干噴巷道內(nèi)的噴射反彈產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)，仿真噴射機(jī)上設(shè)置有噴霧負(fù)壓二次降塵裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，上述仿真模擬干噴巷道內(nèi)均勻布置有多根用于模擬巷道內(nèi)上山、下山的金屬摩擦柱，金屬摩擦柱上端與仿真模擬干噴巷道內(nèi)壁的夾角為90°至135°。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的仿真實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，上述金屬摩擦柱包括第一豎直部，第一豎直部上設(shè)置有橫向延伸的延伸部，延伸部的上端設(shè)置有第一橢圓部，第一橢圓部上設(shè)置有第二豎直部，第二豎直部上設(shè)置有第二橢圓部，第二橢圓部上設(shè)置有支撐端。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，上述仿真模擬干噴巷道在與壓入式風(fēng)筒、抽出式風(fēng)筒對(duì)應(yīng)處均設(shè)置有單軌吊，仿真模擬干噴巷道上均勻布置有多個(gè)單軌吊橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，使壓入式風(fēng)筒、抽出式風(fēng)筒能沿對(duì)應(yīng)單軌吊移動(dòng)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的仿真實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，上述壓入式風(fēng)筒通過(guò)第一柔性風(fēng)筒轉(zhuǎn)換器與一壓入式風(fēng)機(jī)相連通，壓入式風(fēng)機(jī)配置有第一無(wú)極變頻器；壓入式風(fēng)筒上設(shè)置有自動(dòng)化附壁風(fēng)筒。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的仿真實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，上述自動(dòng)化附壁風(fēng)筒與壓入式風(fēng)筒相連通，自動(dòng)化附壁風(fēng)筒內(nèi)均勻布置有多個(gè)阻隔板，阻隔板之間形成多個(gè)出風(fēng)條隙，自動(dòng)化附壁風(fēng)筒的一端設(shè)置有通風(fēng)蝶閥；自動(dòng)化附壁風(fēng)筒的兩端均設(shè)置有風(fēng)筒內(nèi)部風(fēng)速傳感器、風(fēng)筒內(nèi)部風(fēng)流壓力傳感器。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的仿真實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，上述抽出式風(fēng)筒通過(guò)第二柔性風(fēng)筒轉(zhuǎn)換器與一抽出式濕式除塵風(fēng)機(jī)相連通，抽出式濕式除塵風(fēng)機(jī)配置有第二無(wú)極變頻器。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，上述仿真噴射機(jī)通過(guò)噴霧管道與一高壓栗相連通，高壓栗與儲(chǔ)水箱相連通。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，上述仿真模擬干噴巷道內(nèi)均勻布置有多個(gè)巷道內(nèi)風(fēng)速傳感器、巷道內(nèi)粉塵濃度傳感器。10.一種使用如權(quán)利要求1所述仿真實(shí)驗(yàn)裝置的方法，其包括以下步驟: A、調(diào)節(jié)第一無(wú)極變頻器和/或第二無(wú)極變頻器實(shí)現(xiàn)不同風(fēng)速大小，產(chǎn)生穩(wěn)定風(fēng)流，同時(shí)調(diào)節(jié)自動(dòng)化附壁風(fēng)筒形成一定程度的多徑向旋流風(fēng)，從壓入式風(fēng)筒壓出的風(fēng)流進(jìn)入仿真模擬干噴巷道，風(fēng)流碰到仿真模擬干噴巷道前端的迎頭后，風(fēng)向向下風(fēng)側(cè)運(yùn)移，若只測(cè)量風(fēng)流分布規(guī)律，則不開(kāi)啟噴霧負(fù)壓二次降塵裝置、上料產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)、攪拌產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)、噴射口產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)與噴射反彈產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)，通過(guò)巷道內(nèi)風(fēng)速傳感器收集風(fēng)流數(shù)據(jù)，得到仿真模擬干噴巷道內(nèi)干噴作業(yè)區(qū)風(fēng)流分布規(guī)律； B、若要研究風(fēng)-塵運(yùn)移規(guī)律，則緊接上述步驟A，開(kāi)啟上料產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)、攪拌產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)、噴射口產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)與噴射反彈產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)中的一個(gè)或幾個(gè)，模擬產(chǎn)生一定濃度的粉塵，通過(guò)巷道內(nèi)風(fēng)速傳感器和巷道內(nèi)粉塵濃度傳感器收集相關(guān)數(shù)據(jù)，得到仿真模擬干噴巷道內(nèi)干噴作業(yè)區(qū)單一塵源或者多塵源的風(fēng)-塵運(yùn)移規(guī)律； C、若要研究風(fēng)-塵-霧三相介質(zhì)運(yùn)移、耦合、沉降規(guī)律，則緊接著上述步驟B，開(kāi)啟上料產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)、攪拌產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)、噴射口產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)與噴射反彈產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)中的某一個(gè)或某幾個(gè)，待采集完相關(guān)風(fēng)速大小、粉塵濃度數(shù)據(jù)后，開(kāi)啟噴霧負(fù)壓二次降塵裝置，噴霧負(fù)壓二次降塵裝置中產(chǎn)生負(fù)壓場(chǎng)和噴霧場(chǎng)，對(duì)氣載粉塵進(jìn)行捕捉，風(fēng)流、粉塵與霧滴在模擬巷道內(nèi)發(fā)生三相介質(zhì)運(yùn)移、耦合、沉降，通過(guò)巷道內(nèi)風(fēng)速傳感器、巷道內(nèi)粉塵濃度傳感器收集相關(guān)數(shù)據(jù)，得到單一塵源或者多塵源的風(fēng)-塵-霧運(yùn)移、耦合、沉降規(guī)律，得出不同粒徑范圍粉塵的沉降所需的最佳噴霧參數(shù)； D、若要研究自動(dòng)化附壁風(fēng)筒不同出風(fēng)量下的控除塵效果，則緊接著上述步驟C，定量改變通風(fēng)蝶閥的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化附壁風(fēng)筒出風(fēng)量的控制，實(shí)現(xiàn)不同效果的封閉風(fēng)幕，通過(guò)巷道內(nèi)風(fēng)速傳感器、巷道內(nèi)粉塵濃度傳感器收集相關(guān)數(shù)據(jù)，得到單一塵源或者多塵源的風(fēng)-塵-霧在風(fēng)壁風(fēng)筒封閉風(fēng)幕效應(yīng)下的控除塵效果和運(yùn)移、耦合、沉降規(guī)律。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種礦井干噴作業(yè)區(qū)粉塵運(yùn)移及防治的仿真實(shí)驗(yàn)裝置與方法，仿真模擬干噴巷道內(nèi)布置有用于導(dǎo)入風(fēng)的壓入式風(fēng)筒以及用于抽出風(fēng)的抽出式風(fēng)筒，仿真模擬干噴巷道內(nèi)設(shè)置有模擬礦用軌道，模擬礦用軌道上設(shè)置有仿真上料機(jī)器、仿真攪拌機(jī)與仿真噴射機(jī)，仿真上料機(jī)上設(shè)置有上料產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)，仿真攪拌機(jī)上設(shè)置有攪拌產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)，仿真噴射機(jī)上設(shè)置有噴射口，噴射口上設(shè)置有噴射口產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)，噴射口面向布置在仿真模擬干噴巷道內(nèi)的噴射反彈產(chǎn)塵機(jī)構(gòu)，仿真噴射機(jī)上設(shè)置有噴霧負(fù)壓二次降塵裝置。能夠模擬礦井巷道干噴作業(yè)區(qū)不同通風(fēng)方式、各風(fēng)筒不同位置、不通風(fēng)流狀態(tài)下的風(fēng)流分布，能夠模擬不同通風(fēng)條件下、不同塵源位置下的單一塵源和多塵源氣載粉塵運(yùn)移分布規(guī)律。
【IPC分類】E21D11/10
【公開(kāi)號(hào)】CN105386776
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510676618
【發(fā)明人】陳連軍, 周剛, 張琦, 程衛(wèi)民, 聶文, 邱晗, 徐茂, 王昊, 孫彪, 于海明, 范韜, 陳聰
【申請(qǐng)人】山東科技大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年10月16日