• 作者(Author):王鹏飞,谭烜昊,刘荣华,王海桥,李泳俊,田畅
    关键词(KeyWords):气水喷雾,出口直径,流量特性,雾化粒径,降尘效率

    摘要:为了掌握喷嘴出口直径对气水喷雾降尘的影响,基于自行设计的气水喷雾降尘实验平台,对不同出口直径的空气雾化喷嘴流量、雾化特性及降尘性能进行了实测,并对实验结果作对比分析。研究结果表明:随着出口直径的增加,喷嘴耗水量几乎保持线性增长,而耗气量呈现指数增长的变化趋势;喷雾射程和雾滴体积分数均随着出口直径的增大不断增大,而雾化角先增大后减小;出口直径为2.0 mm的喷嘴雾化质量最好,所形成的雾滴索太尔平均直径D[3, 2]最小,且雾滴粒径呈现正态分布,雾滴尺寸较为集中;雾滴速度沿喷嘴轴线方向不断衰减,且喷嘴直径越大雾滴速度衰减越缓慢;随着喷嘴直径的增加,雾滴速度呈现先增大后减小的变化规律;全尘和呼吸性粉尘降尘效率随着喷嘴出口直径的增加均有所提高,但增幅较小;综合考虑喷嘴降尘性能、耗水量和耗气量等因素,在采掘作业场所进行气水喷雾降尘时,选择出口直径为2.0~3.0 mm的空气雾化喷嘴较为合适。
  • 作者(Author):孙鹏,郑斌,毛明明,杨化震,高召强
    关键词(KeyWords):热逆流氧化,蜂窝陶瓷,内置换热器,H型翅片管,换热特性

    摘要:基于热逆流氧化床内置翅片换热器的取热过程,自行搭建陶瓷填充床内置翅片换热器稳态取热实验台,实验研究陶瓷多孔介质围成的狭小空间内H型翅片管的换热特性,并通过外壁镀银的方法分析传热方式对H型翅片管换热系数的贡献。结果表明:H型翅片管边缘的温度随入口温度增加最大增长264℃,随入口雷诺数增加最大仅增长35℃,且靠近基管管壁处温度随入口温度和入口雷诺数变化不大;蜂窝陶瓷的存在强化了H型翅片管外壁面的热辐射作用,同时减小了29.80%的散热量,但在一定程度上抑制对流传热;辐射传热贡献度随入口温度增加从48.17%增至60.34%,随入口雷诺数增加从57.2%降至55.35%。对试验数据进行归纳分析,得到陶瓷氧化床内H型翅片管换热特性的试验关联式。
  • 作者(Author):王天明 ,李宗翔,王欢
    关键词(KeyWords):矿井通风,通风网络,网络解算,节点法,通风机

    摘要:目前主流的通风网络解算方法有回路法和节点法,节点法相对回路法有着很多优势,但一直没有被普遍应用。一方面,节点法中风机需要依赖节点才能参与到网络中,而风机节点处的风压描述和节点风压方程的构建复杂且困难。另一方面,矿井井巷布置规模庞大,具有特殊条件的节点和分支及其之间的组合多样化,导致节点风压方程构建过程规律性弱,用编程语言进行算法实现时判别困难。针对以上两个问题,对节点法理论进行分析和推导,给出风机的处理方法和通风网络建模方法。基于C#语言进行算法实现,用不同网络模型对同一算例进行求解,并与回路法进行对比验证。结果证明研究开发的节点法中风机的处理方法和网络建模方法具有可行性与通用性,可以处理真实矿井的复杂情况。
  • 作者(Author):蒋仲安,王龙飞,张晋京,刘庆军,陈举师
    关键词(KeyWords):煤层注水,吸脱附性能,孔隙特性,氮气吸附,分形维数

    摘要:煤层注水对防突具有显著效果,而煤层孔隙特性是影响瓦斯吸脱附及渗流的重要因素,为了从孔隙角度揭示不同注水压力对原煤体甲烷吸脱附性能的影响。选取首山矿己15-12070工作面进行煤层注水现场实验,使用氮吸附法得出各煤样孔隙特性并用分形理论计算孔隙粗糙度,使用静态容量法测出各煤样吸脱附参数。结果表明:注水后各孔径段孔隙量均有所增加,注水压力与比表面积、孔容及分形维数呈线性正相关关系;孔隙特征参数与甲烷吸脱附性能呈线性正相关关系;各煤样均出现甲烷吸脱附迟滞现象,且注水压力越高,甲烷吸附能力越强,脱附迟滞程度越大。煤层注水压力越大,煤的孔裂隙数量会增多且粗糙度增大,煤体倾向于保留更多的瓦斯。
  • 作者(Author):赵红泽,杜海瑞,苏海云,厉美杰
    关键词(KeyWords):多煤层,软岩,复合边坡,底摩擦实验,相似模拟

    摘要:以新疆某露天矿设有排土场的东帮复合边坡为研究对象,采用正交设计法设计实验方案,研究利用底摩擦实验相似模拟边坡的破坏过程。4种典型露天矿生产状态模型的底摩擦实验全面反映了露天矿多煤层软岩复合边坡的破坏过程,实验结果表明21煤底板弱层是边坡滑动的关键因素,结合监测点位移变化规律分析得复合边坡的潜在滑移面具有4种形态:直线形、斜直线形、折线形、圆弧曲线形,通过分析实验现象得出边坡的破坏模式有2种:沉降、蠕滑—拉裂。讨论了弱层、时间和排土场对边坡稳定的影响以及底摩擦实验需要改进的地方,提出了提高边坡稳定性的合理的加固时间,上覆排土场对边坡稳定性具有的两面性,它与弱层共同控制了潜在滑体的规模,以及合理制作底摩擦模型的重要性。

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