[发明专利]一种用于模拟测定井下含粉尘及尾气风流净化效果的实验装置

说明书

本发明属于矿山安全与环境工程技术领域，尤其涉及一种用于模拟测定井下含粉尘及尾气风流净化效果的实验装置。所述装置包括：包括主风机、扩散器、风筒、阀门、混合污风制备系统、风流净化装置和数据采集系统。首先利用混合污风制备系统制备含有不同浓度的粉尘和尾气的污风，然后利用主风机、扩散器、风筒和阀门使污风经过风流净化装置，最后根据数据采集系统采集风流净化前后的风速、粉尘浓度和尾气中有害气体的浓度计算获得净化效率。本发明根据需要配备不同浓度的含有粉尘和尾气的污风，实现同时或者单独测定布袋除尘和活性炭尾气净化装置对井下含粉尘及尾气风流的净化效果，从而更加科学地指导现场布置风流净化装置。

技术领域

本发明属于矿山安全与环境工程技术领域，尤其涉及一种用于模拟测定井下含粉尘及尾气风流净化效果的实验装置。

背景技术

金属矿在开采过程中可以采用地下开采、平硐开采和露天开采三种方式，当矿产资源在山体内时，这时候在山的底部会开凿井口并建设平硐进行采矿。平硐开采时的金属矿石运输到矿井外可以采用皮带运输和胶轮卡车运输，当巷道宽度适合时胶轮卡车由于灵活便利的特点而成为首选。但是胶轮卡车运输矿石并不是没有缺点，由于胶轮卡车在平硐开采的矿井内行驶时，需要以柴油作为燃料提供动力，而柴油燃烧后就会变成尾气排放到井下相对封闭的空间内。胶轮运输卡车在巷道中频繁行驶的过程中，也会将地面和巷道壁上的粉尘扬起来，导致在井巷的风流中同时含有粉尘和尾气等有害物质。当矿井通风条件受限时，风流中的粉尘和尾气等有害物质会在巷道中弥漫，难以沉降；同时通风受限时还会导致空气中氧含量下降，这会导致柴油的燃烧率降低，加重尾气中有害物质成分，造成恶性循环，进一步增加了对人体的危害。

柴油发动机燃烧的尾气中的有害物质主要有碳烟、NO_x、CO、SO₂、HC等，目前，针对此问题矿山企业主要是依靠在发动机外加装净化装置，但是该装置具有运行不稳定、使用成本高和周期短等缺点。而对于巷道风流中同时含有尾气和粉尘两类危害物质，矿山企业多数是采用在人员工作的地点同时布置布袋除尘和活性炭尾气净化装置，用于净化风流在局部地点改善大气环境。在现场使用时，多数是根据经验来布置布袋除尘和活性炭尾气净化装置，并没有考虑如何定量的布置。而截止目前，还没有一种实验装置能够系统的同时测定布袋除尘和活性炭尾气净化装置对含粉尘及尾气风流净化效果。因此，在建立一种用于的实验装置成为了亟需解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种用于模拟测定井下含粉尘及尾气风流净化效果的实验装置。本发明能够实现同时或者单独的测定布袋除尘和活性炭尾气净化装置对井下含粉尘及尾气风流的净化效果，从而更加科学地指导现场布置风流净化装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于模拟测定井下含粉尘及尾气风流净化效果的实验装置，包括主风机、扩散器、风筒一、风筒二、阀门五、阀门六、混合污风制备系统、风流净化装置和数据采集系统。所述的混合污风制备系统包括卡车柴油发动机、阀门一、粉尘加料漏斗、粉尘存储管道、粉尘扩散漏斗、发尘箱外壳、扬尘风扇、管道一、阀门二、管道二、阀门三、新风入口、阀门四、污风混合箱。所述的风流净化装置包括净化箱外壳、活性炭、布袋除尘装置一、布袋除尘装置二、布袋除尘三。所述的数据采集系统包括钢管一、风速传感器一、钢管二、粉尘传感器一、钢管三、尾气综合传感器一、数据线一、风速显示器一、粉尘浓度显示器一、数据线二、尾气综合显示器一、数据线三、钢管四、风速传感器二、钢管五、粉尘传感器二、钢管六、尾气综合传感器二、数据线四、风速显示器二、粉尘浓度显示器二、数据线五、尾气综合显示器二、数据线六。

所述的主风机与扩散器相连，风机的另一侧通过风筒二与风流净化装置相连，风流净化装置通过风筒一与混合污风制备系统相连，同时风筒一和风筒二还可以为数据采集系统提供采集场所。

进一步，风筒一上安装有阀门五，风筒二上安装有阀门六，调节阀门五和阀门六可以改变通过风筒一和风筒二的风速和风量。