煤矿粉尘防控与职业安全健康科学构想 被引量：225

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作者 袁亮 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期1-7,共7页

人民健康已成为国家优先发展战略,以煤工尘肺为主的职业安全健康问题严重制约“健康中国”发展。从煤矿粉尘现状、基础研究、关键技术装备、政策标准等方面系统总结分析煤矿粉尘防控与职业安全健康面临挑战,在此基础上,提出煤矿粉尘防... 人民健康已成为国家优先发展战略,以煤工尘肺为主的职业安全健康问题严重制约“健康中国”发展。从煤矿粉尘现状、基础研究、关键技术装备、政策标准等方面系统总结分析煤矿粉尘防控与职业安全健康面临挑战,在此基础上,提出煤矿粉尘防控与职业安全健康科学构想。该构想基于理工医多学科交叉融合,以大数据、云技术、人工智能和物联网等高新信息技术为支撑,创新“四位一体”科学研究方法,以煤矿无害作业、职业病精准治疗和职业安全健康智能预警等为核心,最终实现煤矿从业人员职业生命全周期职业安全健康。本文凝练了煤矿粉尘防控与职业安全健康6个主要关键科学问题,围绕煤矿粉尘产尘机理与高浓度粉尘分源高效防控理论、煤工尘肺多维度多层次生命信息流的发病机理、煤矿无尘化开采及粉尘精准防控技术与装备、煤工尘肺智能判识与精准诊疗技术装备、煤矿粉尘与职业安全健康智能预警等方面提出了5个主要研究方向。我国应加强理工医交叉融合协同创新与科研平台建设,深入开展基础研究工作,研发适合我国煤矿生产实际的成套技术与装备,重视示范工程建设和成果转化,加大政策支持力度和标准体系完善,构建煤矿粉尘防控及职业安全健康长效机制,实现煤矿无尘化作业和职业病少(零)发病,以煤矿职业安全健康助力健康中国发展。 展开更多

关键词 煤矿粉尘 职业安全健康 煤工尘肺 预警 防控

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基于滤膜称重法的自动化粉尘质量浓度检测装置的研究 被引量：5

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作者 陈清华 许曾生 +5 位作者 王小润 江丙友 唐明云 胡祖祥 邱进伟 周亮 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2997-3006,共10页

传统滤膜称重法操作过程繁琐、检测周期长,且自动化程度低,虽精度高但无法满足粉尘质量浓度实时检测需求。设计了粉尘质量浓度自动检测装置,通过建立温湿度补偿模型,替代手工称重法中采样后滤膜烘干的步骤,进一步缩减粉尘质量浓度检测... 传统滤膜称重法操作过程繁琐、检测周期长,且自动化程度低,虽精度高但无法满足粉尘质量浓度实时检测需求。设计了粉尘质量浓度自动检测装置,通过建立温湿度补偿模型,替代手工称重法中采样后滤膜烘干的步骤,进一步缩减粉尘质量浓度检测时间以及粉尘质量浓度检测装置体积。搭建试验样机并调试实验,结果表明,煤矿井下常用的CCZ-20A型粉尘采样器与本装置检测得到的粉尘质量折算浓度经过计算其标准偏差在5%以内,一元线性回归拟合分析下的实验数据拟合相关性较好。为进一步提升装置的检测精度,研究基于傅里叶级数、线性拟合以及周期拟合相结合的误差补偿方法,设计出装置浓度计算流程并代入原始数据中,将该装置检测浓度误差由原始的(-7.20%,-1.26%)集中至(-3.64%,3.65%)。引入装置浓度计算流程后进行多次对比实验,实验结果显示装置浓度检测误差均在此区间内,验证了装置浓度计算流程的可靠性。该装置缩短了粉尘质量浓度检测所需时间,同时检测误差控制在合理的范围内,进而为滤膜称重法在粉尘质量浓度在线监测方面的研究提供一定的参考。 展开更多

关键词 滤膜称重法 粉尘质量浓度 自动称重 温湿度补偿 误差补偿

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锚杆钻孔外控除尘装置设计与控尘效果试验

3

作者 陈清华 李乐凯 +4 位作者 牛天宇 程迎松 袁辉明 陈彬 徐曼曼 《金属矿山》 北大核心 2025年第10期210-218,共9页

为提高锚杆钻机支护钻孔作业中的粉尘控制效果,基于气力输送与射流泵技术,研发了集成导流控尘、喷雾负压协同除尘及高效过滤功能的新型外控除尘装置。在优化结构设计基础上进一步提升装置粉尘聚集效率,同时结合喷雾与负压动态协同除尘技... 为提高锚杆钻机支护钻孔作业中的粉尘控制效果,基于气力输送与射流泵技术,研发了集成导流控尘、喷雾负压协同除尘及高效过滤功能的新型外控除尘装置。在优化结构设计基础上进一步提升装置粉尘聚集效率,同时结合喷雾与负压动态协同除尘技术,以实现除尘性能的多维度提升。借助CFD-DPM方法对装置内气固两相流动进行数值模拟,系统研究了进风管角度、风速及颗粒粒径对控尘效率的影响规律。模拟结果表明,控尘罩入口端初始风速与出口截面风速呈线性正相关,当进风管道角度为45°时转化率约为40%,较大直径颗粒易在管道拐角处沉积,增加进风管角度能够有效减少沉积颗粒;试验测得在200~600 mg/m^(3)粉尘浓度下,该装置控尘率不低于85.97%,与同类型除尘装置相比体积缩减30%,除尘效果提升10%~12%,具有较高的工程应用价值。 展开更多

关键词 锚杆钻孔 控除尘装置 控尘效率 数值模拟

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螯合剂和表面活性剂注液工艺对煤体润湿性能的影响 被引量：1

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作者 林汉毅 江丙友 +2 位作者 王一凡 王浩宇 余昌飞 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第5期169-177,共9页

为解决煤体中的混杂重金属物质阻碍抑尘溶液渗入煤体孔裂隙导致煤体润湿效果减弱的问题,试验研究螯合剂和表面活性剂的协同作用对煤体润湿性能的影响。首先,基于注水试验平台和截割产尘模拟试验平台设计6种注液方式,试验确定表面活性剂... 为解决煤体中的混杂重金属物质阻碍抑尘溶液渗入煤体孔裂隙导致煤体润湿效果减弱的问题,试验研究螯合剂和表面活性剂的协同作用对煤体润湿性能的影响。首先,基于注水试验平台和截割产尘模拟试验平台设计6种注液方式,试验确定表面活性剂和螯合剂之间的拮抗作用;然后,通过截割试验和表面润湿性分析研究6种注液方式对煤样产尘特性及增润效果的影响;最后,利用喷雾降尘测试不同注液方式增润煤粉的被沉降效率。结果表明:先注入螯合剂后再注入表面活性剂处理的煤样,截割产尘质量浓度相对最低,仅为170.93 mg/m^(3),较之纯水组的截割产尘质量浓度(481.33 mg/m^(3))降低了64.49%;同时,先注入螯合剂后注入表面活性剂的注液方式对煤体润湿性能的提升效果相对最好,浸润沉降煤粉速度相对最快;此外,经该方式处理的煤样喷雾抑尘试验的降尘效率为91.2%。先注入螯合剂溶液分解煤裂隙中的重金属,可以提高溶液在煤体中的流动性,随后注入表面活性剂溶液会进一步提升煤的润湿性能。 展开更多

关键词 螯合剂 表面活性剂 注液工艺 润湿性能 煤层注水 降尘

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呼吸性煤尘表面异质核化凝结效果预测及降尘试验

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作者 林汉毅 袁亮 +3 位作者 江丙友 章玉前 王一凡 王浩宇 《煤炭学报》 北大核心 2025年第3期1609-1621,共13页

煤尘颗粒表面润湿性是制约湿式除尘效率的重要因素,煤尘颗粒表面异质核化凝结是一种无任何污染、无需考虑颗粒表面润湿性,且能有效提升煤尘颗粒被液滴捕捉效率的方法,而人为干涉温湿度环境变化是激发煤尘颗粒表面核化凝结效应的必要条... 煤尘颗粒表面润湿性是制约湿式除尘效率的重要因素,煤尘颗粒表面异质核化凝结是一种无任何污染、无需考虑颗粒表面润湿性,且能有效提升煤尘颗粒被液滴捕捉效率的方法,而人为干涉温湿度环境变化是激发煤尘颗粒表面核化凝结效应的必要条件。为获得不同干涉条件对矿井呼吸性煤尘颗粒核化凝结效果的影响,基于颗粒核化凝结试验系统,围绕煤尘初始温度、干涉气体相对湿度、干涉气体凝结温差3个因素开展单因素分析和多因素正交试验。结合使用均方差赋权法、非线性回归分析法、预测效果评价指标,确定各影响因素在煤尘颗粒核化凝结效果中的权重占比,构建颗粒核化凝结多元非线性回归预测模型,且评价模型预测的准确性。搭建颗粒核化凝结与喷雾协同降尘试验系统,对比分析二者协同与单一降尘方式对呼吸性煤尘的治理效果。结果表明:干涉气体相对湿度对核化凝结效果影响最大,二者呈正相关性,且当干涉气体相对湿度大于70%时才能激发明显的核化凝结效应;干涉气体凝结温差对核化凝结效果的影响仅次于干涉气体相对湿度,凝结效果会随着温差的增大呈先下降后上升趋势;煤尘初始温度对权重的影响最小,且对于煤尘颗粒粒径≤1μm和>2μm的颗粒群分别呈现正向和反向激励;基于多种方法结合构建的多元非线性回归模型的预测准确性较优,误差小,可用于量化表征一定范围内温湿度干涉条件下的矿井呼吸性煤尘颗粒核化凝结效果;利用颗粒核化凝结与喷雾协同降尘可以有效解决煤尘表面润湿性差的问题,相较于纯水喷雾的降尘效率提升了131.84%。 展开更多

关键词 煤尘 异质核化凝结 正交试验 回归分析 降尘效率

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基于动网格技术的水动力旋转喷雾降尘装置性能分析

6

作者 关维娟 陈清华 +2 位作者 王德俊 江丙友 许曾生 《工程设计学报》 北大核心 2025年第2期240-251,共12页

水动力旋转喷雾降尘装置具有仅需水动力驱动、雾化效果好等优点,在煤矿井下工作面得到广泛应用。为了实现安全、精准、高效降尘,基于动网格技术对其性能进行了系统分析。采用DesignModeler软件建立了降尘装置三维模型,采用动网格技术分... 水动力旋转喷雾降尘装置具有仅需水动力驱动、雾化效果好等优点,在煤矿井下工作面得到广泛应用。为了实现安全、精准、高效降尘,基于动网格技术对其性能进行了系统分析。采用DesignModeler软件建立了降尘装置三维模型,采用动网格技术分析了水轴出口角度对水流出口速度和水轴转速的影响规律,并基于UDF(userdefined function,用户自定义函数)编程技术和VOF(volume of fluid method,流体体积法)模型,分析了降尘装置混合出口处的雾粒轴向速度和风流进口处的风流轴向速度随水轴出口角度的变化规律。结果表明:随着水轴出口角度的增大,水流最大出口速度从63.19 m/s减小到24.97 m/s,水轴转速逐步增大到1786.4 r/min;雾粒最大轴向速度从39.178 m/s减小到10.637 m/s,后增大到12.854 m/s,最后减小到8.014 m/s,速度均匀性先增强后减弱;风流最大轴向速度从0.804 m/s增大到1.524 m/s,后减小到1.272 m/s,速度均匀性先基本不变后减弱;当水轴出口角度为45°时,降尘装置的雾化性能最佳。搭建了水轴转速和风流轴向速度测试平台,通过实验验证了仿真结果的正确性。将降尘装置进行了现场应用,结果表明,采用水动力旋转喷雾降尘装置后,转载机进料口区域总粉尘和呼吸性粉尘的降尘率有了明显提高,均达到了75%以上,其中工人作业处的呼吸性粉尘质量浓度降到6.31 mg/m^(3)。研究结果为创建安全、健康、绿色的煤矿生产环境提供了新思路。 展开更多

关键词 旋转喷雾 动网格 数值模拟 负压除尘 降尘效率

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聚磷酸铵对聚乙烯粉尘爆炸特性及热解动力学影响研究 被引量：3

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作者 江丙友 丁大伟 +1 位作者 苏明清 鲁昆仑 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期4352-4366,共15页

为了减小聚乙烯(PE)粉尘爆炸事故所带来的危害,使用20-L爆炸球以及自主搭建的粉尘爆燃火焰传播测试系统进行爆炸抑制实验,从爆炸压力行为和火焰传播行为探究了聚磷酸铵(APP)对PE粉尘的抑制特性。通过同步热分析仪分析了APP对PE粉尘热解... 为了减小聚乙烯(PE)粉尘爆炸事故所带来的危害,使用20-L爆炸球以及自主搭建的粉尘爆燃火焰传播测试系统进行爆炸抑制实验,从爆炸压力行为和火焰传播行为探究了聚磷酸铵(APP)对PE粉尘的抑制特性。通过同步热分析仪分析了APP对PE粉尘热解特性的影响,采用Coats-Redfern方法计算了PE和APP-PE混合粉尘(I=1.0)在快速热解阶段的反应动力学参数,并结合爆炸产物探究了其抑制机理。结果表明:APP可有效降低PE粉尘的最大爆炸压力、最大爆炸压力上升速率以及火焰传播速度,当抑制比为1.0时,PE粉尘爆炸压力峰消失,标志着在该抑制比下被完全抑制。此外,通过分析热解动力学模型发现PE粉尘在快速热解阶段遵循A3模型,添加APP后遵循R2模型,其平均活化能分别为137.34 kJ/mol和228.52 kJ/mol,活化能的增加,说明APP的加入减缓了PE粉尘的氧化和热分解,表现出显著的抑制效果。研究结果可为防治PE粉尘爆炸提供理论依据和技术支撑。 展开更多

关键词 粉体 爆炸 火焰传播 聚乙烯 聚磷酸铵 热解特性 动力学

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煤矿掘进工作面粉尘延时采样测量方法 被引量：7

8

作者 林汉毅 江丙友 +2 位作者 袁亮 任波 王小涵 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期199-206,共8页

为研究煤矿掘进工作面采样时刻对滤膜称重法测量长距离巷道粉尘运移情况的影响,结合有限元分析方法提出延时采样法。首先分析粉尘颗粒沿巷道径向的运动模型,然后估算粉尘在巷道中运移所需的时间,制定粉尘质量浓度测量方案,并在煤矿巷道... 为研究煤矿掘进工作面采样时刻对滤膜称重法测量长距离巷道粉尘运移情况的影响,结合有限元分析方法提出延时采样法。首先分析粉尘颗粒沿巷道径向的运动模型,然后估算粉尘在巷道中运移所需的时间,制定粉尘质量浓度测量方案,并在煤矿巷道实地测量。结果表明:延时采样法得到不同时间、不同位置和不同作业工况下相同批次粉尘的运移分布情况,而多点同步采样法的不同起始时间的测试结果稳定性差;分析延时采样法的数据发现“尘汇现象”,其导致弱风巷道粉尘质量浓度的每小时增长速率约为扩散至该区域粉尘质量浓度的10%~15%。分析延时采样法在不同工况下的粉尘质量浓度及其对应的尘汇浓度和测量误差,发现新的非截割尘源位置,并计算产尘浓度,为针对性布置和安装巷道降尘设备提供参考依据。 展开更多

关键词 掘进工作面 延时采样法 起始采样时间 粉尘质量浓度 尘汇现象

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三聚氰胺聚磷酸盐抑制聚丙烯粉尘爆炸研究 被引量：8

9

作者 王保 江丙友 +1 位作者 苏明清 杨炳辉 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2022年第3期291-295,共5页

利用20 L球形爆炸装置,试验研究了聚丙烯(PP)粉尘爆炸特性及三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)对聚丙烯粉尘爆炸的抑制效果。结果表明,质量浓度为300 g/m^(2)的聚丙烯粉尘爆炸强度最大,最大爆炸压力为0.746 MPa、最大爆炸压力上升速率为60.508 MPa/... 利用20 L球形爆炸装置,试验研究了聚丙烯(PP)粉尘爆炸特性及三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)对聚丙烯粉尘爆炸的抑制效果。结果表明,质量浓度为300 g/m^(2)的聚丙烯粉尘爆炸强度最大,最大爆炸压力为0.746 MPa、最大爆炸压力上升速率为60.508 MPa/s、爆炸指数最大为16.398 MPa·m/s。随着MPP粉末质量分数的增加,聚丙烯粉尘爆炸的最大爆炸压力、最大爆炸压力上升速率、爆炸指数均不断下降。当混合物中MPP粉末的质量分数为70%时,质量浓度为300 g/m^(2)的聚丙烯粉尘的爆炸被完全抑制。由热重分析可知MPP粉末的加入使得聚丙烯分解温度升高,热稳定性增强。结合热分析的测试结果,对MPP粉末的抑爆机理进行了探讨,分析表明MPP粉末具有物理抑制作用和化学抑制作用。 展开更多

关键词 粉尘爆炸 聚丙烯 三聚氰胺聚磷酸盐 抑制

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煤矿综掘工作面长压短抽除尘性能与尘源移动路径关系 被引量：10

10

作者 江丙友 王一凡 +2 位作者 林汉毅 王浩宇 赵洋 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2973-2985,共13页

长压短抽通风除尘是净化煤矿综掘工作面掘进区域高质量浓度粉尘的有效方法之一,特别是压抽配合产生的局部流场有利于对呼吸性粉尘的除降,而产尘源位置的动态变化对该方式除尘性能的影响不甚明晰。通过考虑产尘源位置沿横、纵2种方向的... 长压短抽通风除尘是净化煤矿综掘工作面掘进区域高质量浓度粉尘的有效方法之一,特别是压抽配合产生的局部流场有利于对呼吸性粉尘的除降,而产尘源位置的动态变化对该方式除尘性能的影响不甚明晰。通过考虑产尘源位置沿横、纵2种方向的运动路径及往复次数,基于长压短抽试验平台设计了4种尘源移动路径,结合对长压短抽通风系统参数的调控,测试分析尘源在不同运动工况下对空间粉尘质量浓度、粉尘粒径质量浓度和粒径分布的影响。结果表明:在相同的通风参数下,横向路径对司机和行人呼吸带位置造成的粉尘质量浓度均低于纵向;而在横向路径中,当压风筒位于靠近抽风筒一侧且压风口位于司机前方约1 m区域时,司机与行人呼吸带位置的PM1、PM2.5和PM10粉尘粒径质量浓度最低,通风除尘效果最好。空间粉尘扩散表现为:粒径小于2.5µm的颗粒极易跟随抽风流场被抽尘口收集净化,而粒径大于10µm的颗粒则会从产尘源和抽尘区域逃逸到司机及其后方区域,并以自然沉降为主。基于前期试验所得最优尘源移动路径与通风参数,在陕北某煤矿2304综掘工作面开展现场试验。结果表明:横向路径下司机位置和行人呼吸带位置的总粉尘质量浓度分别降低至85.6 mg/m^(3)和21.9 mg/m^(3),降尘率最高达到76.9%;呼吸性粉尘质量浓度分别降低至15.3 mg/m^(3)和10.5 mg/m^(3),降尘率最高达到85.2%,除尘性能明显提升。 展开更多

关键词 长压短抽 综掘工作面 尘源位置 粉尘质量浓度 粒径分布

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密闭管道内瓦斯爆炸卷扬沉积煤尘爆炸传播特性 被引量：6

11

作者 江丙友 洪汉 +4 位作者 苏明清 鲁昆仑 杨炳辉 王培龙 丁大伟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1941-1951,共11页

为了探究密闭管道内瓦斯爆炸卷扬沉积煤尘爆炸的传播特性,在自主研制的瓦斯爆炸卷扬沉积煤尘爆炸试验系统内,从爆炸压力、火焰以及压力-火焰的耦合关系等方面,研究了不同瓦斯体积分数及煤尘质量浓度下瓦斯爆炸卷扬沉积煤尘爆炸的爆炸压... 为了探究密闭管道内瓦斯爆炸卷扬沉积煤尘爆炸的传播特性,在自主研制的瓦斯爆炸卷扬沉积煤尘爆炸试验系统内,从爆炸压力、火焰以及压力-火焰的耦合关系等方面,研究了不同瓦斯体积分数及煤尘质量浓度下瓦斯爆炸卷扬沉积煤尘爆炸的爆炸压力传播特性及火焰传播特性,并利用Fluent数值模拟软件分析了煤尘的卷扬分散特征。结果表明:密闭管道内瓦斯体积分数为10%时的最大爆炸压力整体高于瓦斯体积分数为12%和8%时的最大爆炸压力。当瓦斯体积分数为10%,煤尘质量浓度为250 g/m^(3)时,最大爆炸压力传播规律表现为在瓦斯段先升后降再升,到达煤尘段后持续上升;随着煤尘质量浓度的增加,在瓦斯段则表现为先升后降,在煤尘段依旧持续上升。当瓦斯体积分数为8%和12%时,最大爆炸压力随煤尘质量浓度增加呈上升趋势,而瓦斯体积分数为10%时则呈现下降趋势。密闭管道内火焰锋面到达时间与传播距离呈正相关,瓦斯体积分数为10%时火焰锋面到达各测点的时间短于瓦斯体积分数为12%和8%的传播时间。火焰传播速度随传播距离呈先增大后减小的趋势,当瓦斯体积分数为10%时,火焰传播速度最快。密闭管道内瓦斯爆炸卷扬沉积煤尘爆炸的爆炸压力-时间曲线会出现2次峰值。第1次峰值是由瓦斯爆炸的前驱冲击波产生,当火焰传播至煤尘段后,压力同时开始上升,且压力峰值时刻和火焰峰值时刻耦合,达到第2次压力峰值,随着火焰信号的消失,压力逐渐减小直至反应停止。密闭管道内前驱冲击波与反射波使得煤尘卷扬分散,形成“漩涡状”煤尘云,促进煤粉与爆燃波接触。当煤尘质量浓度一定时,体积分数为10%瓦斯的卷扬程度优于体积分数12%和8%瓦斯;当瓦斯体积分数一定时,煤尘卷扬程度随煤尘质量浓度的增加而递减。 展开更多

关键词 密闭管道 瓦斯爆炸 煤尘爆炸 煤尘卷扬 火焰传播特性 压力-火焰耦合

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基于正交试验与回归分析的巷道内喷雾降尘后煤尘粒度预测 被引量：2

12

作者 江丙友 章玉前 +3 位作者 余昌飞 计犇 王浩宇 刘壮 《煤炭科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第12期143-153,共11页

为探究影响喷雾降尘效果的主要因素对喷雾降尘后煤尘粒度的作用规律,获得表征影响因素与喷雾降尘后煤尘的粒径参数间定量的数学模型。基于搭建的喷雾除尘综合实验平台,应用正交试验和回归分析方法,研究喷雾架距尘源距离、巷道风速和喷... 为探究影响喷雾降尘效果的主要因素对喷雾降尘后煤尘粒度的作用规律,获得表征影响因素与喷雾降尘后煤尘的粒径参数间定量的数学模型。基于搭建的喷雾除尘综合实验平台,应用正交试验和回归分析方法,研究喷雾架距尘源距离、巷道风速和喷嘴供水压力3个因素作用下喷雾降尘后煤尘特征粒径D_(90)的变化规律,并对25组试验结果进行相关性分析。通过均方差决策法,确定了各影响因素在喷雾降尘后煤尘D_(90)中所占的权重值。在此基础上,结合各影响因素的权重,构建了基于加权的喷雾降尘后煤尘D_(90)多元非线性回归预测模型,并将其与多元线性回归模型的预测结果进行了对比分析。研究结果表明:喷雾降尘后煤尘D_(90)随喷雾架距尘源距离的增加而降低,随风速的增加先增大后减小,随供水压力的增加而增加;全尘、呼尘降尘效率和D_(90)存在较强的正相关性,喷雾降尘效果越好,喷雾降尘后煤尘D_(90)越大;基于加权的喷雾降尘后煤尘D_(90)预测模型准确性更高,误差较小,可准确表征喷雾降尘后煤尘D_(90)与喷雾架距尘源距离、巷道风速和喷嘴供水压力3个影响因素间的定量关系。 展开更多

关键词 煤尘粒径分布 喷雾降尘效率 正交试验 回归分析 均方差决策法

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连采机截割尘源高压雾化封闭控降尘系统研究与应用 被引量：7

13

作者 唐明云 王乐乐 +3 位作者 周亮 林汉毅 王宏梁 金靖艳 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第7期74-81,共8页

为有效治理连采掘进工作面截割区域的粉尘,针对连采机传统的喷雾降尘措施存在的雾化效果差、覆盖范围小等不足,对降尘用喷嘴进行参数优选试验,得到具有封控特性的等效孔径1.8 mm扇形喷嘴和具有雾化捕尘特性的等效孔径2 mm实心锥形喷嘴... 为有效治理连采掘进工作面截割区域的粉尘,针对连采机传统的喷雾降尘措施存在的雾化效果差、覆盖范围小等不足,对降尘用喷嘴进行参数优选试验,得到具有封控特性的等效孔径1.8 mm扇形喷嘴和具有雾化捕尘特性的等效孔径2 mm实心锥形喷嘴。基于红柳林煤矿15218连采掘进工作面现场条件和连采工艺特征,对该工作面连采机截割区域进行防尘设计,研发了连采机新型外喷雾控降尘装置,在雾化喷嘴与外喷雾控降尘装置之间加装可调节万向球头,采用“外喷雾控降尘装置+可调节万向球头+雾化喷嘴”组合模式,不仅减少了频繁拆卸喷嘴对外喷雾控降尘装置内螺纹的磨损,还便于调节雾化喷嘴喷雾方向,满足连采机降尘需要。为了提高连采机供水管路水压,通过对连采机机载各装置耗水量和连采机供水管路沿程压力损失的计算,优选使用了额定流量250 L/min、额定压力6.3 MPa的增压泵对连采机用水进行增压,综合形成了适用于红柳林煤矿连采掘进工作面的连采机截割尘源高压雾化封闭控降尘系统。现场应用表明:使用该系统后连采机截割区域全尘降尘率≥82.3%,呼尘降尘率≥72.5%,有效降低了截割区域的产尘量和溢尘量,实现了对连采机截割尘源的封闭式高效防控。 展开更多

关键词 连采机 粉尘 掘进工作面 截割区域 喷雾降尘

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湿式除尘器中气水喷雾降尘效果试验研究 被引量：13

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作者 江丙友 张琦 +1 位作者 朱志辉 黄金山 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第7期82-90,共9页

为提高煤矿井下湿式除尘器降尘效率,改善作业人员工作环境,提出了在湿式除尘器中安装内混式空气雾化喷嘴的降尘方法。首先,基于激光多普勒喷雾雾化特性测试平台,对比3种空气帽结构空气雾化喷嘴的雾化角和雾滴索特尔平均直径D_([3,2]),... 为提高煤矿井下湿式除尘器降尘效率,改善作业人员工作环境,提出了在湿式除尘器中安装内混式空气雾化喷嘴的降尘方法。首先,基于激光多普勒喷雾雾化特性测试平台,对比3种空气帽结构空气雾化喷嘴的雾化角和雾滴索特尔平均直径D_([3,2]),优选出了雾化效果最佳的喷嘴。其次,基于湿式除尘器与气水喷雾降尘试验平台,选定喷嘴与风机距离、喷嘴供气压力、喷嘴供水压力和风机供气压力进行单因素试验,得到单一最佳水平。最后,基于正交试验理论,设计4因素3水平正交试验,开展了不同工况下的降尘试验。结果表明:在同一工况下,孔径为2.0 mm的压力扇形喷嘴雾化角最大且雾滴粒径最小,D_([3,2])为33.20~50.51μm,更有利于微细粉尘的捕集与沉降;4因素降尘效率显著性水平排序对于全尘和呼尘均为:喷嘴与风机距离>喷嘴供水压力>风机供气压力>喷嘴供气压力;降尘系统最优参数组合为:喷嘴与风机距离2.25 m、喷嘴供气压力0.4 MPa、喷嘴供水压力0.4 MPa和风机供气压力0.2MPa,全尘与呼尘的降尘效率可分别达到90.06%和75.91%。研究成果可为矿井湿式除尘系统的优化及应用提供理论参考。 展开更多

关键词 湿式除尘器 气水喷雾 雾化特性 降尘效率 正交试验

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基于SOR模型群体动力对矿工主动粉尘防护行为影响研究

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作者 施书磊 杨敏 +3 位作者 苏明清 李静静 崔乐运 王雪 《中国安全生产科学技术》 2025年第11期190-199,共10页

为激发矿工在粉尘防护中的主动行为倾向,有效发挥群体动力在煤矿班组安全管理中的潜在效能。基于群体动力理论和SOR(刺激-有机体-反应)模型,构建群体动力、防护意识和防护态度与主动粉尘防护行为之间的SOR作用模型,提出14条假设。通过... 为激发矿工在粉尘防护中的主动行为倾向,有效发挥群体动力在煤矿班组安全管理中的潜在效能。基于群体动力理论和SOR(刺激-有机体-反应)模型,构建群体动力、防护意识和防护态度与主动粉尘防护行为之间的SOR作用模型,提出14条假设。通过定性与定量分析相结合方法和构建结构方程模型(SEM)、Bootstrap分析法,对群体动力因素与矿工主动粉尘防护行为之间的关系进行实证检验。研究结果表明:群体凝聚力、群体感染力、群体沟通、群体激励、群体安全规范和群体安全氛围6大群体动力因素对矿工的主动粉尘防护行为具有显著的正向影响,防护意识和防护态度影响主动粉尘防护行为,群体沟通、群体激励、群体安全规范、群体安全氛围可通过提升防护意识和改变防护态度间接影响主动粉尘防护行为,群体凝聚力主要通过防护意识的影响来促进矿工主动粉尘防护行为。研究结果可为煤矿企业粉尘防控提供策略基础与管理思路。 展开更多

关键词 群体动力 煤矿工人 结构方程模型 职业健康 SOR模型

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煤矿井下空气质量革命技术现状与展望 被引量：21

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作者 袁亮 薛生 +1 位作者 郑晓亮 江丙友 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第6期32-40,共9页

我国煤矿安全高效开采技术处于世界领先水平,但以粉尘为主的毒害物质、高温、高湿、噪声等多种职业危害因素诱发的职业疾病长期困扰煤矿从业人员,目前职业病危害已超过安全事故对职工的伤害,严重制约行业未来发展。提出了井下空气质量... 我国煤矿安全高效开采技术处于世界领先水平,但以粉尘为主的毒害物质、高温、高湿、噪声等多种职业危害因素诱发的职业疾病长期困扰煤矿从业人员,目前职业病危害已超过安全事故对职工的伤害,严重制约行业未来发展。提出了井下空气质量革命理念,全面总结了井下控降尘技术(包括煤层注水减尘技术、喷雾降尘技术、通风排尘技术、化学试剂抑尘技术、井下空气质量革命控降尘体系)、燃油车辆尾气治理、井下空气质量监测预警系统的现状。为进一步推进井下空气质量革命理论与技术突破,立足于“分源-分区-分级-分策”的粉尘高效治理理念,寻求建立多源多相多场粉尘协同降尘与综合治理的理论体系;指明了采掘区域粉尘高效智能防控技术及装备、矿井粉尘环境多参量同步智能监测技术及装备等关键技术装备的发展方向;指出必须充分融合理工医管学科建立煤矿粉尘防控多主体协同体系,为井下空气质量革命由目前的起步阶段向中高级阶段发展奠定理论与技术基础,分步实现煤矿从业人员生命全周期职业健康的目标,最终做到煤矿职业病少发病或零发病,助力健康中国战略。 展开更多

关键词 井下空气质量革命 粉尘治理 防控尘 尾气治理 智能预警

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综掘工作面气水联动除尘装置影响因素及应用效果分析 被引量：10

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作者 张宏 郭奋超 +4 位作者 马亮 朱玉峰 陈清华 江丙友 李赛 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期189-194,共6页

为掌握气水联动除尘装置影响因素及现场除尘效果,以便更好应用于现场实际。基于煤矿综掘工作面长压短抽通风控除尘系统,利用数值仿真和正交实验设计分析方法,系统研究除尘装置叶片参数、进风量和进风口位置等因素对除尘效果的影响规律... 为掌握气水联动除尘装置影响因素及现场除尘效果,以便更好应用于现场实际。基于煤矿综掘工作面长压短抽通风控除尘系统,利用数值仿真和正交实验设计分析方法,系统研究除尘装置叶片参数、进风量和进风口位置等因素对除尘效果的影响规律。研究结果表明:叶片安装角为40°,扭转角为4°时,除尘器入口处负压值和进风量最大,而吸风口距工作面5 m、吸风量≥300 m^(3)/min时的除尘效果较好。控除尘系统采用气水联动除尘装置后,各测点全尘除尘效率提高了40.8%~55.4%,呼吸性粉尘除尘效率提高了31.4%~41.3%,应用效果良好。 展开更多

关键词 综掘工作面 气水联动 除尘装置 影响因素分析 应用效果

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青蒿琥酯通过FABP5调节PI3K/AKT通路影响肝癌细胞的增殖和迁移 被引量：6

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作者 王清森 吴静 +3 位作者 周家伟 刘亚锋 成安琪 胡东 《安徽医科大学学报》 CAS 北大核心 2022年第9期1367-1374,共8页

目的基于网络药理学与生物信息学探寻青蒿琥酯(ART)治疗肝细胞癌(HCC)的潜在靶点、通路及相关机制。方法通过PharmMapper数据库筛选ART的潜在作用靶点,构建PPI网络并进行可视化分析。从TCGA数据库下载424例HCC样本数据,筛选潜在靶点基... 目的基于网络药理学与生物信息学探寻青蒿琥酯(ART)治疗肝细胞癌(HCC)的潜在靶点、通路及相关机制。方法通过PharmMapper数据库筛选ART的潜在作用靶点,构建PPI网络并进行可视化分析。从TCGA数据库下载424例HCC样本数据,筛选潜在靶点基因的数据信息,并分析差异表达的靶点基因;利用单-多因素COX回归分析,筛选关键靶点基因;用分子对接软件对ART和关键靶点基因进行分子对接;用网络数据库GEPIA2对关键靶点基因进行差异表达和生存分析;通过R语言进行KEGG通路富集分析;通过MTS实验、划痕实验验证ART对肝癌细胞增殖和迁移的影响;qPCR和Western blot验证FABP5在肝癌细胞中的表达,Western blot验证PI3K/AKT通路蛋白变化水平。结果通过网络药理学筛选出282个潜在靶点基因,最终筛选出3个关键靶点基因;FABP5在HCC中的生存分析有显著的统计学意义(P<0.01);分子对接显示ART和FABP5的结合能最高;通路富集分析表明FABP5主要富集在PI3K/AKT信号通路;细胞实验验证ART能抑制FABP5的表达水平,ART可以调节PI3K/AKT通路,ART能抑制肝癌细胞的增殖和迁移。结论ART可能通过抑制FABP5调节PI3K/AKT通路进而影响肝癌细胞的增殖和迁移,FABP5可能作为ART治疗HCC的新靶点基因。 展开更多

关键词 网络药理学 青蒿琥酯 肝细胞癌 分子对接 肿瘤细胞增殖和迁移

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基于TGGA数据库构建肺腺癌自噬相关基因预后风险模型 被引量：2

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作者 王雪芹 刘亚锋 +7 位作者 吴静 周家伟 邢应如 张鑫 李丹婷 谢军 丁选胜 胡东 《安徽医科大学学报》 CAS 北大核心 2022年第4期528-533,共6页

目的基于TCGA数据库,结合人类自噬数据库构建预测肺腺癌患者预后的风险模型,探讨自噬相关基因预后风险模型对肺腺癌患者预后的预测性能及与免疫微环境的相关性。方法从癌症基因组图谱数据库下载肺腺癌患者临床信息和转录组数据,结合人... 目的基于TCGA数据库,结合人类自噬数据库构建预测肺腺癌患者预后的风险模型,探讨自噬相关基因预后风险模型对肺腺癌患者预后的预测性能及与免疫微环境的相关性。方法从癌症基因组图谱数据库下载肺腺癌患者临床信息和转录组数据,结合人类自噬数据库筛选出232个自噬相关基因。通过Cox回归分析筛选出4个独立与预后相关的自噬基因,并采用风险评分构建肺腺癌预后预测模型,用ROC曲线评价预测模型性能。使用ESTIMATE和CIBERSORT在线网站(https://cibersort.stanford.edu/)探索风险评分与肿瘤免疫微环境之间的关系。结果肺腺癌中有30个差异表达的自噬相关基因,其中4个自噬基因(BIRC5、ERO1A、ITGB4、NLRC4)具有预测患者预后的功能。依据风险评分进行分组,Kaplan-Meier分析表明高风险组生存率低于低风险组(P<0.0001)。ROC曲线表明风险评分模型判断肺腺癌预后的准确性(AUC=0.757)。ESTIMATE和CIBERSORT分析提示风险评分模型与肿瘤微环境中的多个免疫细胞亚群浸润相关。结论自噬相关基因预后风险模型较临床数据能更好地预测肺腺癌患者预后。在高风险组中,CD4+记忆静止细胞可改善肺腺癌患者预后。 展开更多

关键词 肺腺癌 自噬 免疫细胞 免疫浸润 生存预后

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煤尘粒径对表面活性剂复配溶液润湿性的影响研究 被引量：5

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作者 廖茂林 江丙友 +2 位作者 张潇仪 陶文翰 计犇 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期96-102,共7页

为明确煤尘粒径对表面活性剂复配溶液润湿能力的影响,以径长范围为小于74、74~104、104~147μm的3种红柳煤样为研究对象,开展沉降试验。选取十二烷基硫酸钠(SDS)、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐(FMES)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、异... 为明确煤尘粒径对表面活性剂复配溶液润湿能力的影响,以径长范围为小于74、74~104、104~147μm的3种红柳煤样为研究对象,开展沉降试验。选取十二烷基硫酸钠(SDS)、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐(FMES)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、异辛醇聚氧乙烯醚(JFC)和辛癸基葡糖苷(APG)5种表面活性剂,将其以质量比1∶1两两复配成10种复配组合,分别对单体和复配溶液作沉降试验,探究不同粒径煤尘在复配溶液和组成它们的表面活性剂单体溶液中的沉降速度变化特征。结果表明:煤尘粒径不会影响表面活性剂之间的协同润湿作用,但会影响表面活性剂之间的协同润湿程度;不同复配组合之间的润湿能力强弱不因煤尘粒径改变而变化;相较小粒径煤尘,复配溶液质量分数提高对大粒径煤尘润湿能力的提升更为明显;SDS与JFC复配组合对不同粒径煤尘均有很好的润湿效果,通过表面活性剂处理前后煤样的红外光谱分析推测,SDS与JFC能够协同提高煤尘的润湿性。 展开更多

关键词 表面活性剂 复配溶液 润湿 粒径 煤尘 沉降速度

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