湿度对煤矿粉尘浓度监测的影响规律及补偿研究
张安然
煤矿灾害防控全国重点实验室,重庆 400037;中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆 400037
摘要：矿井环境湿度严重影响煤矿粉尘浓度监测质量,为了提高煤矿井下高湿度环境下的粉尘浓度监测精度,开展了湿度对粉尘浓度监测的影响规律和湿度补偿技术研究.在观测煤矿粉尘颗粒吸湿生长形貌特征的基础上,通过实验得到了不同湿度条件下煤矿粉尘颗粒粒径变化规律及湿度对粉尘浓度监测的影响机制:煤矿粉尘颗粒粒径随着湿度的增加呈现指数型增长趋势;当环境湿度由50％逐步增加至90％时,煤矿粉尘浓度呈现指数型增长趋势.提出一种基于不同角度散射光特性的湿度在线补偿技术,研究了环境湿度、粉尘颗粒粒径和散射光通量之间的关系,构建了湿度补偿实验模型,将湿度补偿实验模型嵌入多角度光散射粉尘浓度监测单元中,实现带湿度补偿的煤矿粉尘浓度监测.实验结果表明:带湿度补偿的多角度光散射粉尘浓度监测单元的监测误差≤11.2％,较不带湿度补偿的粉尘浓度监测单元降低了 2.9％,验证了湿度补偿的有效性.
关键词：煤矿粉尘浓度监测湿度补偿粉尘颗粒粒径散射光通量多角度光散射
分类号：TD714(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(52374254)重庆市博士直通车项目(CSTB2023NSCQ-BSX0010)
论文发表日期：2025-04-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 140-145 )
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