基于响应面法的负压卷吸控除尘装置优化研究
吕英华1
张保勇2
王珠3
1.国能神东煤炭集团有限责任公司,陕西 神木 719315;黑龙江科技大学 安全工程学院,黑龙江 哈尔滨 150022;黑龙江科技大学 瓦斯等烃气输运管网安全基础研究国家级专业中心实验室,黑龙江 哈尔滨 1500222.黑龙江科技大学 安全工程学院,黑龙江 哈尔滨 150022;黑龙江科技大学 瓦斯等烃气输运管网安全基础研究国家级专业中心实验室,黑龙江 哈尔滨 1500223.中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆 400037
摘要：为提高综采工作面液压支架区域的粉尘治理效果,特别是针对行人区域上部空间中长期存在的悬浮粉尘以及现有治理措施的不足,提出了一种以高压水喷雾系统为动力的负压卷吸控除尘技术.通过响应面法(RSM)与数值模拟相结合的方法,将影响该装置性能的关键结构参数,即喷雾压力、喷嘴直径、收缩段直径、收缩段长度等作为优化设计变量,将吸风量、引射比作为响应值,建立了优化变量、吸风量、引射比之间的多元二次回归方程.研究结果表明:喷雾压力对吸风量的影响最为显著,其变化率在不同喷雾压力条件下可高达 244.6%,对于喷嘴直径、收缩段直径、收缩段长度与吸风量的关系均呈现先增加后降低的趋势,扩张段长度、扩张段角度对吸风量的影响较低,其变化率分别为 21.8%、25.2%;各个参数对吸风量、引射比的影响程度依次为喷雾压力>收缩段直径>收缩段长度>喷嘴直径;此外,喷雾压力、收缩段直径对吸风量、引射比有明显的交互作用;经过响应面分析后得到的最优参数组合为喷雾压力 2.598 MPa、喷嘴直径 1.990 mm、收缩段直径 158.831 mm、收缩段长度 176.774 mm、扩张段长度 200 mm、扩张段角度 10°,在该组合下,系统的吸风量为 0.665 m3/s,引射比为 0.002 5,系统的吸风量为 0.665 m3/s,引射比为 0.002 5.
关键词：综采工作面粉尘治理负压卷吸高压喷雾除尘系统响应面法
分类号：TD714(矿山安全与劳动保护)
论文发表日期：2025-09-30
在线出版日期：2025-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 145-153 )
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