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作者:林明磊;刘建国;金龙哲;吴雪冰;周玉竹;穆拉提·居尔艾提;毋豪盛;刘沱江;查舰;杨保国;
单位:北京科技大学大安全科学研究院;北京科技大学资源与安全工程学院;国家卫生健康委粉尘危害工程防护重点实验室;四川公路桥梁建设集团有限公司公路二分公司;四川铸创安全科技有限公司;西山煤电(集团)有限责任公司技术中心;山西焦煤西山煤电西曲矿;
摘要:在巷道内应用超细雾化降尘技术后可大幅提高降尘效率,但易使巷道能见度下降,造成安全隐患。针对这一问题,通过建立雾滴蒸发—弥散模型,研究了粒径、环境温度、相对湿度及风速对雾滴蒸发—弥散特性的影响规律。结果表明:随着雾滴粒径的减小,其完全蒸发时间缩短,且缩短速率逐渐增大,当雾滴粒径由200μm减小至20μm后,其完全蒸发时间由7.350 0 s缩短至0.001 9 s,缩短了99.97%;随着环境温度升高、相对湿度降低,雾滴蒸发速率增大,当温度由5℃升至30℃时,粒径20μm的雾滴完全蒸发时间减少了80.0%,相对湿度达到80%后雾滴蒸发速率迅速减小;随着风速的增大,雾滴弥散距离增加,粒径小于20μm的超细雾滴是弥散雾滴的主要组成部分。在井下煤巷实测了雾滴弥散特性,随着巷道距离的增加,雾滴平均粒径与体积、数量浓度均逐渐减小,当扩散距离达到45 m后迅速减小,大粒径雾滴逐渐沉降,小粒径雾滴在巷道内弥散;巷道截面中心位置是雾滴聚积的区域,是影响巷道能见度的关键位置。
关键词:巷道喷雾;;超细雾滴;;雾滴蒸发;;雾滴弥散;;巷道消雾
基金资助:国家重点研发计划项目(2024YFC2909500,2022YFC2903901);; 国家自然科学基金项目(52204198,52474205);; 金属矿山安全与健康国家重点实验室开放基金项目(2022-JSKSSYS-02);; 国家卫健委粉尘危害工程防护重点实验室开放基金项目(KLECDH20220201);; 山西焦煤西山煤电有限责任公司项目(22140109202226G)