Д
ля оценки эффективной работы современных пылеулавливающих установок типа УПЦ-1 при работе высокопроизводительных проходческих комбайнов типа 4ПУ, ПК3М, серии ГПК, 4ПП-2, 4ПП-2М и КСП-32 в подготовительных выработках с различными характеристиками вмещающих горных пород необходимо знать такие параметры, как интенсивность пылевыделения и дисперсность пыли. Эти установки включают в себя вентилятор, трубопровод и пылеотделитель вихревого типа. Исследования показали, что эффективность пылеулавливания в вихревых камерах значительно повышается при применении в качестве дополнительной меры впрыскивания распыленной воды в поток аэрозоля с помощью зонтичных форсунок.
Интенсивность пылевыделения при работе проходческих комбайнов определяется, прежде всего, пылеобразующей способностью горного массива j, которая в свою очередь зависит от влажности W, плотности ρ, крепости угольных пластов и вмещающих пород f [1]. Для условий Карагандинского бассейна их значения табулированы (табл. 1). Кроме того, на интенсивность пылевыделения оказывает влияние мощность проходческого комбайна. Из приведенных данных видно, что интенсивность пылеобразования варьируется в достаточно широких пределах от 0,72 до 3,28 кг на одну тонну вынимаемой горной массы. Экспериментально было установлено, что чем выше величина j, тем ниже, как правило, эффективность работы пылеулавливающей установки.
Следует отметить, что в сравнении с интенсивностью пылеобразования, еще большее влияние на эффективность пылеулавливания оказывает фракционный состав пыли, который для различных материалов варьируется в достаточно широких пределах.
Таблица 1
Пылеобразующая способность горных пород
Карагандинского бассейна
Наименование пород
|
W, %
|
f
|
ρ, т/м3
|
J, кг/т
|
Крупнозернистый песчаник
|
1,50…2,15
|
2,8…3,8
|
2,53
|
1,94…2,20
|
Среднезернистый песчаник
|
2,3…5,00
|
3,0…5,7
|
2,35
|
1,56…2,52
|
Мелкозернистый песчаник
|
1,5…3,60
|
2,4…5,2
|
2,52
|
0,76…1,48
|
Крупнозернистый аргиллит
|
1,66…2,50
|
2,0…4,4
|
2,67
|
1,68…2,72
|
Мелкозернистый аргиллит
|
1,9…3,00
|
1,9…3,0
|
2,7
|
2,8…3,68
|
Углистый аргиллит
|
2,5…4,10
|
2,1…4,0
|
2,43
|
0,72…2,86
|
Углистый алевролит
|
2,15…6,00
|
1,3…1,9
|
2,24
|
1,71…3,30
|
Крупнозернистый алевролит
|
3,7…4,10
|
2,8…4,1
|
2,43
|
1,58…2,36
|
Мелкозернистый алевролит
|
2,35…4,10
|
2,5…5,6
|
2,43
|
1,18…3,28
|
Существуют стандартные методики исследования фракционного состава пыли, который определяется по массовой доле частиц определенного размера p(δ) в навеске [2]. К примеру, данные по шахтной пыли (табл. 2).
Таблица 2
Фракционный состав угольной пыли
δ, мкм
|
0,7...7,4
|
7,4...15
|
15...30
|
30...64
|
64...95
|
95...150
|
150...180
|
p(δ)
|
4,7
|
21
|
11,3
|
18
|
8
|
20
|
17
|
Как видно из табл. 2, в пределах 1…180 мкм плотность распределения достаточно равномерная. В большинстве случаев график плотности распределения шахтной угольной и породной пыли, в зависимости от размеров частиц, имеет вид нормальной или асимметричной кривой (рис. 1).
Рис. 1. Гистограммы распределения угольной и породной пыли по фракциям: 1 — угольная; 2 — мелкозернистый Достарыңызбен бөлісу: |