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作者：张安然;
单位：煤矿灾害防控全国重点实验室;中煤科工集团重庆研究院有限公司;
摘要：矿井环境湿度严重影响煤矿粉尘浓度监测质量，为了提高煤矿井下高湿度环境下的粉尘浓度监测精度，开展了湿度对粉尘浓度监测的影响规律和湿度补偿技术研究。在观测煤矿粉尘颗粒吸湿生长形貌特征的基础上，通过实验得到了不同湿度条件下煤矿粉尘颗粒粒径变化规律及湿度对粉尘浓度监测的影响机制：煤矿粉尘颗粒粒径随着湿度的增加呈现指数型增长趋势；当环境湿度由50%逐步增加至90%时，煤矿粉尘浓度呈现指数型增长趋势。提出一种基于不同角度散射光特性的湿度在线补偿技术，研究了环境湿度、粉尘颗粒粒径和散射光通量之间的关系，构建了湿度补偿实验模型，将湿度补偿实验模型嵌入多角度光散射粉尘浓度监测单元中，实现带湿度补偿的煤矿粉尘浓度监测。实验结果表明：带湿度补偿的多角度光散射粉尘浓度监测单元的监测误差≤11.2%，较不带湿度补偿的粉尘浓度监测单元降低了2.9%，验证了湿度补偿的有效性。
关键词：煤矿粉尘浓度监测;湿度补偿;粉尘颗粒粒径;散射光通量;多角度;光散射
基金资助：国家自然科学基金面上项目（52374254）; 重庆市博士“直通车”项目(CSTB2023NSCQ-BSX0010)
