CN110967209A - 用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的装置与方法，装置包括粉尘发生器、钻孔、孔口集尘单元、除尘器单元和除尘效果采样单元；钻孔的前端与粉尘发生器的出尘口连通；钻孔内设有空心钻杆，钻孔的直径大于钻杆的直径；钻孔的孔口处设有孔口集尘单元，孔口集尘单元与除尘器单元连通，所述的除尘效果采样单元能够对除尘单元的除尘效果进行采样。本发明结构简单，操作方便，便于测试其新研发的集尘器密封特性与集尘特性参数及不同类型的降尘效果的优劣，本发明从根本上实现了井下煤巷干式钻孔施工不同类型除尘器在实验室的参数测定与优化，为煤矿井下的安全高效开采和粉尘有效防治提供强有力的技术支撑。

Description

用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的装置与方法

技术领域

本发明属于除尘器实验装置技术领域，具体涉及一种用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的装置与方法。

技术背景

在煤矿井下，无论是煤巷掘进施工，还是对突出煤层的卸压瓦斯抽采施工，均需在煤层中施工大量钻孔。而煤层中施工钻孔时无法像在岩层中采用“湿式”钻孔那样防尘，不得不采用“干式”（压风除尘）措施来将孔底的粗渣和煤尘排出，以实现将要达到的设计深度。但这种干式钻孔施工所产生的大量煤尘不仅对井下空气、设备、环境造成严重污染问题，更给井下作业人员的视线和健康带来严重影响，还对井下的安全高效生产形成严重制约。因此，研究人员基于流体力学、机械制造等基础理论为指导，以各矿井煤层的产尘特性为对象，以尽可能将产尘收集在集尘器内而不影响钻杆的转动为目标，研发满足现场煤巷钻孔施工的不同类型除尘器，实属现场急需和高度重视并迫切需要解决的重大安全课题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种便于测试其新研发的集尘器密封特性与集尘特性参数及不同类型的降尘效果的优劣，确保设备在井下安全高效使用的用于测试煤矿井下不同类型除尘器的装置与方法。

本发明采用的技术方案是：一种用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的装置，包括粉尘发生器、钻孔、孔口集尘单元、除尘器单元和除尘效果采样单元；钻孔的前端与粉尘发生器的出尘口连通；钻孔内设有空心钻杆，钻孔的直径大于钻杆的直径；钻孔的孔口处设有孔口集尘单元，孔口集尘单元与除尘器单元连通，所述的除尘效果采样单元能够对除尘单元的除尘效果进行采样；

所述的粉尘发生器包括粉尘气溶胶发生器，粉尘气溶胶发生器的出口与钻孔的前端连通；粉尘气溶胶发生器通过管道与空气压缩机Ⅲ连接；所述的孔口集尘单元包括集尘器给进装置、集尘器及风压幕墙；所述的集尘器和集尘器给进装置套装在钻杆上；集尘器的前端与钻孔和钻杆之间的间隙连通，后端处固定有风压幕墙，风压幕墙与空气压缩机I连接；集尘器给进装置的前端与集尘器的后端连接，能够推动集尘器沿着钻杆给进；所述的集尘器的侧壁上设有粉尘导出口，粉尘导出口处设有正压射流器，正压射流器与空气压缩机Ⅱ连接；粉尘导出口能够与除尘器单元中的多个除尘器连接。

上述的用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的装置中，所述的除尘器单元包括水浴式除尘器、“箱式分级”除尘器和“水气混合二次射流”除尘器，水浴式除尘器、“箱式分级”除尘器和“水气混合二次射流”除尘器分别能够通过软管与集尘器连接；所述的钻孔的前端为锥形吹尘口，锥形吹尘口与粉尘发生器的出尘口连通，集尘器的侧壁上设有防突挡板，防突挡板位于粉尘导出口前方。

上述的用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的装置中，除尘效果采样单元包括设置在除尘器单元出口处的防爆粉尘采样器I和滤纸I及设置在钻杆中心孔后端的防爆粉尘采样器Ⅱ和滤纸Ⅱ。

上述的用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的装置中，所述的集尘器给进装置包括若干油缸及套筒，所述的套筒套装在钻杆上，油缸位于套筒外侧，油缸的缸筒固定安装在钻机前端固定板上，套筒的前端设有法兰盘，法兰盘与油缸的前端连接；法兰盘与集尘器的后端连接。

上述的用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的装置中，所述的水浴式除尘器包括水箱及水；所述的水箱顶板上设有通孔，所述的连接软管的出口端从通孔伸入水箱内的水中，连接软管的另一端用于与粉尘导出口连接。

上述的用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的装置中，所述的“箱式分级”除尘器包括箱体、若干振动式隔尘栏栅及海绵夹层栏栅；所述的箱体的顶部设有通孔，该通孔靠近箱体的一端设置，连接软管的出口端伸入箱体内；箱体的另一端的端板上设有除尘器出口和海绵夹层栏栅，海绵夹层栏栅设置在箱体内侧面上；所述的振动式隔尘栏栅平行于箱体的端板设置，振动式隔尘栏栅两侧分别设有一个水射流喷嘴，水射流喷嘴安装在箱体顶板上，箱体的底部设有煤浆排出通道。

上述的用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的装置中，所述的“水气混合二次射流”除尘器包括除尘器体、进水管、进气管及气水混合喷嘴，所述的除尘器体下部为锥形，除尘器体上部为圆柱形；中部为圆柱形除尘器收缩段，小于除尘器体两端的直径；除尘器体上部设有进水管、进气管，进水管、进气管的出口端分别伸入除尘器体内，进水管、进气管的出口端分别与气水混合喷嘴的进水口和进气口连接；进水管、进气管上分别设有微调盘式水调阀和微调盘式气调阀。

一种利用上述的用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的装置的用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的方法，包括以下步骤：

1）组装用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的实验装置。

2）启动空气压缩机Ⅲ和空气压缩机Ⅱ，关闭风压幕墙风压开关；将空气压缩机Ⅲ和空气压缩机Ⅱ的风压均调至最大值0.6MPa，将粉尘气溶胶发生器1的发尘量控制在20 g/min；

3）通过防爆粉尘采样器I与防爆粉尘采样器Ⅱ采集集尘器后端和连接软管后端的粉尘浓度，采样时间2min；然后重复采集集尘器后端和连接软管后端的粉尘浓度两次；取三次测得的集尘器后端粉尘浓度的平均值作为集尘器后端的粉尘浓度，取三次测得的连接软管后端的粉尘浓度的平均值作为接软管后端的粉尘浓度；

4）分别对粉尘气溶胶发生器的发尘量为30 g/min、40 g/min、50 g/min，60 g/min、70g/min、80g/min时，重复步骤3）；

5）将连接软管与水浴式除尘器连接；

6）风压幕墙开关打开，将粉尘气溶胶发生器的发尘量控制为20 g/min；将空气压缩机Ⅰ的风压调至最大值0.6MPa；

7）通过防爆粉尘采样器I与防爆粉尘采样器Ⅱ采集集尘器后端和水浴式除尘器上部排出粉尘浓度三次；取三次测得的集尘器后端粉尘浓度的平均值作为集尘器后端的粉尘浓度，取三次测得的连接软管后端的粉尘浓度的平均值作为接软管后端的粉尘浓度；

8）对空气压缩机Ⅲ和空气压缩机Ⅱ风压分别为0.5 MPa、0.4MPa、0.3 MPa、0.2 MPa时重复步骤7）；

9）将粉尘气溶胶发生器的发尘量分别控制为30 g/min、40 g/min、50 g/min，60 g/min、70 g/min、80g/min，重复步骤7）-8）；

10）将连接软管与“箱式分级式”除尘器连接，重复步骤5）-9）；

11）将连接软管与 “汽水混合二次射流式”除尘器连接，重复步骤5）-9）；

12）数据处理与优化。

上述的用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的方法中，步骤13）的具体操作如下;

12.1）采用如下公式计算粉尘浓度：

式中：C_M ——空气中的粉尘浓度，mg/m³;

ΔM ——滤膜的增量，ΔM=M₁—M₂，mg ；

M₁ ，M₂ ——分别为采样前、后的滤膜质量，mg；

t ——采样持续时间，min；

Q —— 采样时的流量，L/min；

12.2）将实测的每组数据整理并绘制成变化曲线，在曲线图上找出最优除尘效果点及其相关参数；

12.3）对各组数据的统计分析，找出集尘器后端风幕墙的最优风压参数和除尘效果最优的除尘器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明结构简单，在组装好用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的装置后，按照试验计划与方案要求分别对三种不同类型的除尘器在不同风压与不同吹尘量条件下各自的除尘效率进行测试，操作方便，便于测试其新研发的集尘器密封特性与集尘特性参数及不同类型的降尘效果的优劣，本发明从根本上保障了煤矿井下作业环境的改善和煤尘瓦斯灾害的预防，为煤炭资源的安全高效开采提供强有力的技术支撑。

附图说明

图1是本发明的用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的装置的结构示意图。

图2是本发明的集尘器的结构图。

图3是本发明的水浴式除尘器的剖面图。

图4是本发明的“箱式分级”除尘器的剖面图。

图5是本发明的“水气混合二次射流”除尘器的结构图。

图6是图5中A向视图。

图1中：1—粉尘气溶胶发生器；2—空气压缩机Ⅲ；3—管道；4—锥形吹尘口；5—钻头；6—钻杆；7—钻杆中心孔；8—钻孔；9—煤尘；10—集尘器；11—防突挡板；12—粉尘导出口；13—正压射流器；14—空气压缩机Ⅱ；15—空气压缩机Ⅰ；16—风压幕墙；18—集尘器给进装置；19—连接软管；20—防爆粉尘采样器Ⅱ、24—防爆粉尘采样器Ⅰ；21—水浴式除尘器；22—“箱式分级”除尘器；23—“水气混合二次射流”除尘器。

图2中：101—钻机连接板；102—油缸给油入口；106—套筒；107—对中盘；108—钻机前端固定板；109—液压油路；1010—排渣口；1011—油缸；1012—螺栓；1017—集尘器前端。

图3中：24—防爆粉尘采样器；2101—水；2102—连接软管的出口端；19—连接软管；2104—煤渣；2103—水箱。

图4中：24—防爆粉尘采样器；2201—箱体；2202—一级水射流喷嘴；2203—一级喷雾水珠与煤尘混合运动轨迹；2204—一级振动式隔尘栏栅；2205—二级水射流喷嘴；2206—二级喷雾水珠与煤尘混合运动轨迹；2207—二级振动式隔尘栏栅；2208—三级水射流喷嘴；2209—三级喷雾水珠与煤尘混合运动轨迹，2210—三级振动式隔尘栏栅；2211—四级水射流喷嘴；2212—四级喷雾水珠与煤尘混合运动轨迹；2213—海绵夹层栏栅；2214—除尘器出口；1115—水与煤尘混合物；2216—煤浆；2217—煤浆排出通道；2218—煤浆排出口挡板；2219—移动轮；

图5中：2301—进水管；2302—微调盘式水调阀；2303—瓦斯导入口；2304—除尘器体上部；2305—喷水喷气组件；2306—除尘器体下部；2307—除尘器收缩段；2308—提手；2309—水槽外圆板；2310—除尘器体；2311—微调盘式气调阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1-5所示，本发明的用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的装置，包括粉尘发生器、钻孔8、孔口集尘单元、除尘器单元和除尘效果采样单元。

所述的粉尘发生器包括粉尘气溶胶发生器1，粉尘气溶胶发生器1的出口与钻孔8的前端的锥形吹尘口连通，粉尘气溶胶发生器1通过管道3与空气压缩机Ⅲ2连接。钻孔8内设有空心钻杆6，钻孔8的直径大于钻杆6的直径；钻孔8的孔口处设有孔口集尘单元，孔口集尘单元与除尘器单元连通。

所述的孔口集尘单元包括集尘器给进装置18、集尘器10及风压幕墙16；如图2所示，所述的集尘器给进装置18包括若干油缸1011及套筒106，所述的套筒106套装在钻杆6上，油缸1011位于套筒106外侧，油缸1011的缸筒固定安装在钻机前端固定板108上，钻机前端固定板108安装在钻机连接板101上，钻机连接板101安装在钻机上。套筒106的前端设有法兰盘，法兰盘与油缸1011的前端连接；法兰盘与集尘器10的后端连接，油缸1011能够通过套筒106推动集尘器10沿着钻杆6前移。集尘器10套装在钻杆6上，集尘器10的前端与钻孔8和钻杆6之间的间隙连通，后端处固定有风压幕墙16，风压幕墙16与空气压缩机I15连接，空气压缩机I15对风压幕墙16进风，生产风幕，防止煤尘从钻杆6与集尘器10内孔之间的间隙泄漏。所述的集尘器10的侧壁上设有粉尘导出口12和排渣口1010，粉尘导出口12处设有正压射流器13，正压射流器13与空气压缩机Ⅱ14连接，粉尘导出口能够与除尘器单元中的多个除尘器连接。空气压缩机Ⅱ14通过正压射流器13向着集尘器10内进气，使得集尘器10内的气压高于除尘器单元的气压，而使得集尘器10内的煤尘随着空气向着除尘器单元流动。

所述的除尘效果采样单元包括设置在除尘器单元出口处的防爆粉尘采样器I24和滤纸I及设置在钻杆中心孔后端的防爆粉尘采样器Ⅱ20和滤纸Ⅱ。除尘效果采样单元能够对除尘单元的除尘效果进行采样。

所述的除尘器单元包括水浴式除尘器21、“箱式分级”除尘器22和“水气混合二次射流”除尘器23，水浴式除尘器21、“箱式分级”除尘器22和“水气混合二次射流”除尘器23分别能够通过连接软管19与集尘器10连接；集尘器10的侧壁上设有防突挡板11，防突挡板11位于。如图3所示，所述的水浴式除尘器21包括水箱2103及水2101；所述的水箱2105顶板上设有通孔，所述的连接软管19的出口端从通孔伸入水箱2103内的水2101中，连接软管19的另一端用于与粉尘导出口12连接。

如图4所示，所述的“箱式分级”除尘器22包括箱体2201、三个振动式隔尘栏栅（分别为一级振动式隔尘栏栅2204、二级振动式隔尘栏栅2207和三级振动式隔尘栏栅2210）及海绵夹层栏栅2213；所述的箱体2201的顶部设有通孔，该通孔靠近箱体的一端设置，连接软管19的出口端伸入箱体2201内；箱体2201的另一端的端板上设有除尘器出口2214和海绵夹层栏栅2214，海绵夹层栏栅2214设置在箱体2201内侧面上，挡在除尘器出口2214处，对除尘器出口2214排出的空气进一步过滤。所述的一级振动式隔尘栏栅2204、二级振动式隔尘栏栅2207和三级振动式隔尘栏栅2210平行于箱体2201的端板设置，一级振动式隔尘栏栅2204与靠近连接软管19的通孔的端板之间设有一级水射流喷嘴2202，一级振动式隔尘栏栅2204与二级振动式隔尘栏栅2207之间设有二级水射流喷嘴2205，二级振动式隔尘栏栅2207与三级振动式隔尘栏栅2210之间设有三级水射流喷嘴2208，三级振动式隔尘栏栅2210与安装海绵夹层栏栅2214的端板之间设有四级水射流喷嘴2211，一级水射流喷嘴2202、二级水射流喷嘴2205、三级水射流喷嘴2208和四级水射流喷嘴2211安装在箱体2201的顶板上，箱体2201的底部设有煤浆排出通道2218。箱体的2201底部设有移动轮2219，便于其转移。

如图5所示，所述的“水气混合二次射流”除尘器23包括除尘器体2310、进水管2301、进气管及气水混合喷嘴，所述的除尘器体下部2306为锥形，除尘器体上部2304为圆柱形；中部为圆柱形除尘器收缩段2307，小于除尘器体2310两端的直径。除尘器体上部2304设有进水管2301和进气管，进水管2301、进气管的出口端分别伸入除尘器体2310内，进水管2301、进气管的出口端分别与气水混合喷嘴的进水口和进气口连接；进水管2301、进气管上分别设有微调盘式水调阀2302和微调盘式气调阀2311。除尘器体2310外侧壁设有提手2308，方便其转移。

本发明的用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的方法，包括如下步骤：

1）组装用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的实验装置。

2）启动空气压缩机Ⅲ2和空气压缩机Ⅱ14，关闭风压幕墙风压开关；将空气压缩机Ⅲ2和空气压缩机Ⅱ14的风压均调至最大值0.6MPa，将粉尘气溶胶发生器1的发尘量控制在20 g/min；

3）通过防爆粉尘采样器I24与防爆粉尘采样器Ⅱ20采集集尘器后端和连接软管后端的粉尘浓度，采样时间2min；然后重复采集集尘器后端和连接软管后端的粉尘浓度两次；取三次测得的集尘器后端粉尘浓度的平均值作为集尘器后端的粉尘浓度，取三次测得的连接软管后端的粉尘浓度的平均值作为接软管后端的粉尘浓度；

4）分别对粉尘气溶胶发生器1的发尘量为30 g/min、40 g/min、50 g/min，60 g/min、70g/min、80g/min时，重复步骤3）；

5）将连接软管19与水浴式除尘器21连接；

6）风压幕墙开关打开，将粉尘气溶胶发生器1的发尘量控制为20 g/min；将空气压缩机Ⅰ15的风压调至最大值0.6MPa；

7）通过防爆粉尘采样器I24与防爆粉尘采样器Ⅱ20采集集尘器10后端和水浴式除尘器21上部排出粉尘浓度三次；取三次测得的集尘器后端粉尘浓度的平均值作为集尘器后端的粉尘浓度，取三次测得的连接软管后端的粉尘浓度的平均值作为接软管后端的粉尘浓度；

8）对空气压缩机Ⅲ2和空气压缩机Ⅱ14风压分别为0.5 MPa、0.4MPa、0.3 MPa、0.2 MPa时重复步骤7）；

9）将粉尘气溶胶发生器1的发尘量分别控制为30 g/min、40 g/min、50 g/min，60 g/min、70 g/min、80g/min，重复步骤7）-8）；

10）将连接软管19与 箱式分级式”除尘器22连接，重复步骤5）-9）；

11）将连接软管19与 “汽水混合二次射流式”除尘器23连接，重复步骤5）-9）；

12）数据处理与优化。

12.1）粉尘浓度测定方法运用滤膜质量测尘法，实质是使一定体积的含尘空气，在薄膜泵或电动抽气机的作用下，通过已知质量的滤膜，根据采样后滤膜上粉尘的质量和采气量，计算出单位体积空气中粉尘的质量（mg/m³）。粉尘浓度计算公式如下：

式中：C_M ——空气中的粉尘浓度，mg/m³;

ΔM ——滤膜的增量，ΔM=M₁—M₂，mg ；

M₁ ，M₂ ——分别为采样前、后的滤膜质量，mg;

t ——采样持续时间，min；

Q —— 采样时的流量，L/min。

12.2）将实测的每组数据按整理并绘制呈变化曲线，在曲线图上找出最优除尘效果点及其相关参数。

12.3）对各组数据的统计分析，找出集尘器后端风幕墙的最优风压参数和除尘效果最优的除尘器。

Claims (10)

1.一种用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的装置，其特征在于：包括粉尘发生器、钻孔、孔口集尘单元、除尘器单元和除尘效果采样单元；钻孔的前端与粉尘发生器的出尘口连通；钻孔内设有空心钻杆，钻孔的直径大于钻杆的直径；钻孔的孔口处设有孔口集尘单元，孔口集尘单元与除尘器单元连通，所述的除尘效果采样单元能够对除尘单元的除尘效果进行采样；

所述的粉尘发生器包括粉尘气溶胶发生器，粉尘气溶胶发生器的出口与钻孔的前端连通；粉尘气溶胶发生器通过管道与空气压缩机Ⅲ连接；所述的孔口集尘单元包括集尘器给进装置、集尘器及风压幕墙；所述的集尘器和集尘器给进装置套装在钻杆上；集尘器的前端与钻孔和钻杆之间的间隙连通，后端处固定有风压幕墙，风压幕墙与空气压缩机I连接；集尘器给进装置的前端与集尘器的后端连接，能够推动集尘器沿着钻杆给进；所述的集尘器的侧壁上设有粉尘导出口，粉尘导出口处设有正压射流器，正压射流器与空气压缩机Ⅱ连接；粉尘导出口能够与除尘器单元中的多个除尘器连接。

2.根据权利要求1所述的用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的装置，其特征在于：所述的除尘器单元包括水浴式除尘器、“箱式分级”除尘器和“水气混合二次射流”除尘器，水浴式除尘器、“箱式分级”除尘器和“水气混合二次射流”除尘器分别能够通过软管与集尘器连接；所述的钻孔的前端为锥形吹尘口，锥形吹尘口与粉尘发生器的出尘口连通，集尘器的侧壁上设有防突挡板，防突挡板位于粉尘导出口前方。

3.根据权利要求1所述的用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的装置，其特征在于：除尘效果采样单元包括设置在除尘器单元出口处的防爆粉尘采样器I和滤纸I及设置在钻杆中心孔后端的防爆粉尘采样器Ⅱ和滤纸Ⅱ。

4.根据权利要求1所述的用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的装置，其特征在于：所述的集尘器给进装置包括若干油缸及套筒，所述的套筒套装在钻杆上，油缸位于套筒外侧，油缸的缸筒固定安装在钻机前端固定板上，套筒的前端设有法兰盘，法兰盘与油缸的前端连接；法兰盘与集尘器的后端连接。

5.根据权利要求2所述的用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的装置，其特征在于：所述的水浴式除尘器包括水箱、水及连接软管；所述的水箱顶板上设有通孔，所述的连接软管的出口端从通孔伸入水箱内的水中，连接软管的另一端用于与粉尘导出口连接。

6.根据权利要求2所述的用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的装置，其特征在于：所述的“箱式分级”除尘器包括箱体、若干振动式隔尘栏栅及海绵夹层栏栅；所述的箱体的顶部设有通孔，该通孔靠近箱体的一端设置，连接软管的出口端伸入箱体内；箱体的另一端的端板上设有除尘器出口和海绵夹层栏栅，海绵夹层栏栅设置在箱体内侧面上；所述的振动式隔尘栏栅平行于箱体的端板设置，振动式隔尘栏栅两侧分别设有一个水射流喷嘴，水射流喷嘴安装在箱体顶板上，箱体的底部设有煤浆排出通道。

7.根据权利要求2所述的用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的装置，其特征在于：所述的“水气混合二次射流”除尘器包括除尘器体、进水管、进气管及气水混合喷嘴，所述的除尘器体下部为锥形，除尘器体上部为圆柱形；中部为圆柱形除尘器收缩段，小于除尘器体两端的直径；除尘器体上部设有进水管、进气管，进水管、进气管的出口端分别伸入除尘器体内，进水管、进气管的出口端分别与气水混合喷嘴的进水口和进气口连接；进水管、进气管上分别设有微调盘式水调阀和微调盘式气调阀。

8.根据权利要求1-7中任一权利要求所述的用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器装置的操作方法，包括以下步骤：

1）组装用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的实验装置。

9.2）启动空气压缩机Ⅲ和空气压缩机Ⅱ，关闭风压幕墙风压开关；将空气压缩机Ⅲ和空气压缩机Ⅱ的风压均调至最大值0.6MPa，将粉尘气溶胶发生器1的发尘量控制在20 g/min；

3）通过防爆粉尘采样器I与防爆粉尘采样器Ⅱ采集集尘器后端和连接软管后端的粉尘浓度，采样时间2min；然后重复采集集尘器后端和连接软管后端的粉尘浓度两次；取三次测得的集尘器后端粉尘浓度的平均值作为集尘器后端的粉尘浓度，取三次测得的连接软管后端的粉尘浓度的平均值作为接软管后端的粉尘浓度；

4）分别对粉尘气溶胶发生器的发尘量为30 g/min、40 g/min、50 g/min，60 g/min、70g/min、80g/min时，重复步骤3）；

5）将连接软管与水浴式除尘器连接；

6）风压幕墙开关打开，将粉尘气溶胶发生器的发尘量控制为20 g/min；将空气压缩机Ⅰ的风压调至最大值0.6MPa；

7）通过防爆粉尘采样器I与防爆粉尘采样器Ⅱ采集集尘器后端和水浴式除尘器上部排出粉尘浓度三次；取三次测得的集尘器后端粉尘浓度的平均值作为集尘器后端的粉尘浓度，取三次测得的连接软管后端的粉尘浓度的平均值作为接软管后端的粉尘浓度；

8）对空气压缩机Ⅲ和空气压缩机Ⅱ风压分别为0.5 MPa、0.4MPa、0.3 MPa、0.2 MPa时重复步骤7）；

9）将粉尘气溶胶发生器的发尘量分别控制为30 g/min、40 g/min、50 g/min，60 g/min、70 g/min、80g/min，重复步骤7）-8）；

10）将连接软管与“箱式分级式”除尘器连接，重复步骤5）-9）；

11）将连接软管与 “汽水混合二次射流式”除尘器连接，重复步骤5）-9）；

12）数据处理与优化。

10.根据权利要求8所述的用于测试与优化煤矿井下不同类型除尘器的方法，步骤12）的具体操作如下;

12.1）采用如下公式计算粉尘浓度：

式中：C_M ——空气中的粉尘浓度，mg/m³;

ΔM ——滤膜的增量，ΔM=M₁—M₂，mg ；

M₁ ，M₂ ——分别为采样前、后的滤膜质量，mg；

t ——采样持续时间，min；

Q —— 采样时的流量，L/min；

12.2）将实测的每组数据整理并绘制成变化曲线，在曲线图上找出最优除尘效果点及其相关参数；

12.3）对各组数据的统计分析，找出集尘器后端风幕墙的最优风压参数和除尘效果最优的除尘器。

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