第9期 刘建等：基于罗森拉姆勒分布函数的粉尘分散度分析 1105 20μm以上的粉尘只有02%.可见转载点粉尘粒 从分析结果可以看出，尽管该矿在综采工作面 度集中分布在5~10以四大颗粒的粉尘很少. 实施了煤层注水、采煤机内外喷雾以及空气幕隔尘 转载点作为井下作业的主要产尘点之一，该矿 技术等防尘技术手段，但由于工作面产尘量大、产尘 通过自动喷雾洒水等措施有效地抑制了煤尘的飞扬 点多，5μ以下粉尘所占比例仍较高，所以要取得 和扩散.可以将磁控式及光电控制式自动喷洒装置 更好的防降尘效果，还必须根据煤的性质和煤层条 有机结合，并根据现场实际情况及时调整参数以达 件，选择适当的截割机构参数，如截齿类型、尺寸、数 到最佳效果 量、锐度和安装方向.对于己经扩散的粉尘，应通过 在50支架处粉尘粒度分布函数为R= 测定综采工作面的风流流场，合理布置喷嘴和湿式 100eQ0188计算结果见表1山.由表中可以看出， 除尘器，尽量使粉尘远离人行道. 工作面50支架处粉尘粒径在5μm以下的占 在回风巷离工作面20m处粉尘粒度分布函数 21.3%,5~10μm的占648%，104m以上的为 为R=100ao15。,计算结果见表12.由表中可以 13.9%,而在20μm以上的粉尘极少.可见此处粉 看出，回风巷离工作面20m处的粉尘粒径在5m 尘粒度集中分布在5~10μ四并且该点的呼吸性粉 以下的占10.4%，5~10μm的占409%，104m以上 尘等细微颗粒粉尘浓度偏大，所以是该采煤工作面 的为49.6%，而20μm以上的粉尘只占1.2%.可 上的重点防治对象 见此处粉尘粒度集中分布在5~20μ四 表10转载点处粉尘分散度质量累计分布表 Table 10 Qua lity cumulative disrbution of dust distrbution n the transfer pont x/um 0 3 4567891020 30 40 50 R%10099.898896592586679.069.959.84923890.27.2X10-71.5X10-621×10-31 表11工作面50支架处粉尘分散度质量累计分布表 Tab le Quality aumulative distribution of dust distrbution n the 50 suppont of the work ng face Xm01234567891020 30 0 50 R%1009898595088578765.951.336723913.989X10-666x10-2310×10-%5.4X10-3 表12回风巷距工作面20m处粉尘分散度质量累计分布表 Table 12 Qua lity cumultive distrbution of dust distrbution in the area of20 m away from hewok ing face n the outet ke x肚m0 1234567891020 30 40 50 R%10099.999.097.294189.683.67367.958949.61219×10-446101140x10-21 该矿在回风巷道中主要采取的粉尘防治措施是 的分布规律. 通风除尘和洒水湿润。这些措施对粉尘初次沉降效 (2)进风巷距工作面5m处的粉尘粒径在54m 果较好.但是，由于巷道周壁聚集大量粉尘，单用洒 以下的占14.89%，5~10μm的占32.5%，10μm以 水湿润，有效抑尘时间短，当风速稍大时，沉积在巷 上的为52.7%，而20μm以上的粉尘只有7.7%，可 道周壁的粉尘容易再次飞扬，污染风流使得回风巷 见此处粉尘粒度集中分布在5~20μ四 道内呼吸性粉尘的浓度仍然超标.为有效防止回风 (3)转载点粉尘粒度集中分布在5~10μ？大 巷道内粉尘二次飞扬.可采用在巷道周壁喷洒粘尘 颗粒的粉尘很少，转载点自动喷雾洒水等措施有效 剂来抑尘，这样可以将沉积粉尘彻底湿润，并使其失 地抑制了煤尘的飞扬和扩散. 去飞扬性山 (4)工作面50支架处的粉尘粒度集中分布 3结论 在5~10μ？并且该点的呼吸性粉尘等细微颗粒 粉尘浓度偏大，所以是该采煤工作面上的重点防 (1)由于罗森拉姆勒分布函数是与特定的粒 治对象. 度频数分布密切结合的经验式，故可以用来表示一 (5)回风巷距工作面20m处的粉尘粒径集中 般的偏态的粉尘粒度分布，将采点的数据用罗森一 分布在5~20μ四为有效防止回风巷道内粉尘二次 拉姆勒分布函数回归处理后，可得出该点粉尘粒度 飞扬，可采用在巷道周壁喷洒粘尘剂来抑尘第 9期 刘 建等:基于罗森--拉姆勒分布函数的粉尘分散度分析 20 μm以上的粉尘只有 0.2%.可见转载点粉尘粒 度集中分布在 5 ～ 10μm, 大颗粒的粉尘很少. 转载点作为井下作业的主要产尘点之一, 该矿 通过自动喷雾洒水等措施有效地抑制了煤尘的飞扬 和扩散 .可以将磁控式及光电控制式自动喷洒装置 有机结合, 并根据现场实际情况及时调整参数以达 到最佳效果 . 在 50 #支 架 处 粉 尘 粒度 分 布 函 数为 R= 100e -0.0018x3.04 , 计算结果见表 11.由表中可以看出, 工作面 50 #支架处粉尘粒径在 5 μm以下的占 21.3%, 5 ～ 10 μm的占 64.8%, 10 μm以上的为 13.9%, 而在 20 μm以上的粉尘极少 .可见此处粉 尘粒度集中分布在 5 ～ 10 μm, 并且该点的呼吸性粉 尘等细微颗粒粉尘浓度偏大, 所以是该采煤工作面 上的重点防治对象. 从分析结果可以看出, 尽管该矿在综采工作面 实施了煤层注水、采煤机内外喷雾以及空气幕隔尘 技术等防尘技术手段, 但由于工作面产尘量大、产尘 点多, 5 μm以下粉尘所占比例仍较高, 所以要取得 更好的防降尘效果, 还必须根据煤的性质和煤层条 件, 选择适当的截割机构参数, 如截齿类型、尺寸 、数 量、锐度和安装方向 .对于已经扩散的粉尘, 应通过 测定综采工作面的风流流场, 合理布置喷嘴和湿式 除尘器, 尽量使粉尘远离人行道. 在回风巷离工作面 20 m处粉尘粒度分布函数 为 R=100e -0.001 5x2.67 , 计算结果见表 12.由表中可以 看出, 回风巷离工作面 20 m处的粉尘粒径在 5 μm 以下的占 10.4%, 5 ～ 10 μm的占 40%, 10 μm以上 的为 49.6%, 而 20 μm以上的粉尘只占 1.2%.可 见此处粉尘粒度集中分布在 5 ～ 20 μm. 表 10 转载点处粉尘分散度质量累计分布表 Table10 Qualitycumulativedistributionofdustdistributioninthetransferpoint x/μm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 40 50 R/% 100 99.8 98.8 96.5 92.5 86.6 79.0 69.9 59.8 49.2 38.9 0.2 7.2×10 -7 1.5×10 -16 2.1×10 -31 表 11 工作面 50 #支架处粉尘分散度质量累计分布表 Table11 Qualitycumulativedistributionofdustdistributioninthe50 #supportoftheworkingface x/μm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 40 50 R/% 100 99.8 98.5 95.0 88.5 78.7 65.9 51.3 36.7 23.9 13.9 8.9 ×10 -6 6.6×10 -23 1.0 ×10 -56 5.4×10 -113 表 12 回风巷距工作面 20m处粉尘分散度质量累计分布表 Table12 Qualitycumulativedistributionofdustdistributionintheareaof20mawayfromtheworkingfaceintheoutletlane x/μm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 40 50 R/% 100 99.9 99.0 97.2 94.1 89.6 83.6 76.3 67.9 58.9 49.6 1.2 1.9 ×10 -4 4.6×10 -11 4.0×10 -21 该矿在回风巷道中主要采取的粉尘防治措施是 通风除尘和洒水湿润, 这些措施对粉尘初次沉降效 果较好 .但是, 由于巷道周壁聚集大量粉尘, 单用洒 水湿润, 有效抑尘时间短, 当风速稍大时, 沉积在巷 道周壁的粉尘容易再次飞扬, 污染风流, 使得回风巷 道内呼吸性粉尘的浓度仍然超标.为有效防止回风 巷道内粉尘二次飞扬, 可采用在巷道周壁喷洒粘尘 剂来抑尘, 这样可以将沉积粉尘彻底湿润, 并使其失 去飞扬性 [ 11] . 3 结论 ( 1) 由于罗森--拉姆勒分布函数是与特定的粒 度频数分布密切结合的经验式, 故可以用来表示一 般的偏态的粉尘粒度分布, 将采点的数据用罗森-- 拉姆勒分布函数回归处理后, 可得出该点粉尘粒度 的分布规律. ( 2) 进风巷距工作面 5 m处的粉尘粒径在 5 μm 以下的占 14.8%, 5 ～ 10 μm的占 32.5%, 10 μm以 上的为 52.7%, 而 20 μm以上的粉尘只有 7.7%, 可 见此处粉尘粒度集中分布在 5 ～ 20 μm. ( 3) 转载点粉尘粒度集中分布在 5 ～ 10 μm, 大 颗粒的粉尘很少, 转载点自动喷雾洒水等措施有效 地抑制了煤尘的飞扬和扩散 . ( 4) 工作面 50 #支架处的粉尘粒度集中分布 在 5 ～ 10 μm, 并且该点的呼吸性粉尘等细微颗粒 粉尘浓度偏大, 所以是该采煤工作面上的重点防 治对象 . ( 5) 回风巷距工作面 20 m处的粉尘粒径集中 分布在 5 ～ 20 μm.为有效防止回风巷道内粉尘二次 飞扬, 可采用在巷道周壁喷洒粘尘剂来抑尘 . · 1105·