摘要：矿井主扇扩散塔是矿井主通风机的能量回收装置.扩散塔内部耗能大小及出口能量损失多少受限于扩散塔结构形式.利用势流流场叠加原理,基于工程化的边界条件,设计了节能型扩散塔.借助扩散塔数值计算,确定了节能型扩散塔的最优断面扩大系数.通过多种工况的扩散塔模型实验,得出了扩散塔出口能量损失的分布与扩散塔入口速度间的关系,扩散塔实验模型出口断面的能量损失拟合曲线与数值计算的结果基本相似,揭示了主扇扩散塔结构形式与出口能量损失之间的关系.

摘要：提出了一种风筒风量监测仪设计方案,介绍了监测仪的安装地点、测量原理及其软硬件设计。该监测仪采用超声波时差法测量风筒出口处风速及风量,可人工设定最小风速、风量值,当实测值小于设定值时,发出报警信号,提示相关人员检修通风设备。

摘要：针对目前采用机械式或电子式风速计以及米尺或皮尺测量井巷风量方法存在效率低、精度低、准确性差等问题,提出了一种可实现多参数自动测量的矿井风量检测仪的设计方案,介绍了该检测仪的组成、测量原理及软件设计。该仪器采用超声波探头及超声波时差法测量井巷风速,采用激光脉冲法测量测点与巷壁的距离,经计算得出巷道断面积,将校正后的风速与巷道断面积相乘即得到风量值。试验结果表明,该检测仪测量快速,精度较高。下一步将在井下测试该检测仪的准确性。

摘要：为有效提高矿井排风热湿能量提取效率,在上喷式矿井排风流热回收装置内,采用马尔文激光粒度仪,开展喷嘴雾化压力、排风流风速对上喷式液滴群特征粒径与分散相分数影响试验,完成21个工况的沿程数据实测;应用临界韦伯数和韧带直径计算式,明确喷嘴操作参数与排风流动力学参数对液滴群分散相分数的影响;引入分散相分数,推导出具有液滴群特征粒径的单一液滴运移关联式。结果表明:液膜的初次破碎类型为长波长线性不稳定性破碎,当喷嘴雾化压力增大时,液滴粒径减小,分散相分数增大;引入分散相分数后,阻力系数增大,分散相分数对排风流热回收装置内的液滴群运移表现出类润滑作用。

摘要：介绍了一种以MSP430149单片机为核心的新型矿用局部通风机风量风压测量装置的工作原理及其软、硬件设计。该装置具有风量风压数值实时显示、停风报警等功能,并可以将风量风压信号转换成频率信号传送给上位机,适用于各种井下局部轴流通风机,填补了目前国内市场上的空白。测试结果表明,该装置操作简便,测量精度及可靠性高。

摘要：为了减小矿井排风热回收装置的水损失量,设计了上喷式矿井排风热回收装置。通过液滴受力及运动分析,计算了不同迎面风速u_a下液滴不被吹飞的临界直径,以及不同迎面风速、液滴粒径d与液滴初速度u_d下,液滴最大上升高度。当u_d3u_a时,液滴最大上升高度由液滴粒径、液滴初速度、迎面风速共同决定。

摘要：为探究循环水对矿井排风能量品位提升装置热工性能的影响,基于有限时间工程热力学,引入换热器传热不可逆因子,构建了能量品位提升装置的循环模型,推导出了循环水流量的多因素表达式,然后,函数化了水流量对装置吸热流率和综合性能的影响,最后,完成了综合性能系数的数值计算。结果表明,随循环水流量增大,吸热流率呈非线性增大,且增长率逐渐减小并趋于0,而综合性能系数先增大后减小。在此变化过程中,出现了综合性能系数的极大值,确立了优化的循环水质量流率范围,以指导现场工程设计与运行调节。

摘要：为了研究采空区自燃氧化带与工作面通风压差的关系,建立了工作面长度分别为60,90 m的采空区物理模型;利用FLUENT计算了6个不同工作面压差下的采空区渗流流动,得到共计12个工况下的渗流流场。数值计算结果表明:随着工作面压差增大,自燃氧化带向采空区深部移动,且该带范围变宽;随着工作面长度增加,自燃氧化带向采空区深部移动,且该带范围变宽;长度为60,90 m的工作面,临界工作面压差分别为25,35 Pa,得到了沿工作面长度方面的临界压力梯度约0.400 0 Pa/m。工作面临界压力梯度可作为工作面通风设计及采空区煤炭自燃防治的参考依据。

摘要：设计了一种由风机段、旋流除尘段和折流板脱水段,构成的矿用湿式多通道轴向离心除尘装置。运用数值方法计算了65个不同结构尺寸的旋流除尘段,得出优化的结构尺寸为:除尘段总长度L为1.5m,外壳半径R为0.4m,内芯体半径r为0.1m,螺旋通道个数n为4,单个螺旋通道的轴向长度a为0.22m。通过工程计算选择了P型折流板脱水器和FBD№6.0/2×15轴流风机。该除尘装置的性能参数为全尘除尘效率为94.4%,呼吸性粉尘除尘效率为73.3%,脱水率大于85%,总压损为1639Pa。

摘要：矿井排风所提取热量能用于井筒防冻,井筒防冻所需热量与提取量之间的逐时供需关系仍是业界尚需揭示的问题。针对此问题,利用热力学公式,推导出井筒防冻所需热量和矿井排风提取热量计算方法,以内蒙古通辽市某煤矿为例,计算出年度热量,并且确定出最不利供需月为1月;进一步针对1月计算出了逐日所需热量,发现最不利供需日期为1月13日,并开展了该日期的逐时计算,得到仅需额外补充加热功率约为3200 kW。