• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
综掘工作面风幕阻尘效果影响因素研究
  • 58
  • 作者

    夏丁超吕品杜朋王金月

  • 单位

    安徽理工大学安全科学与工程学院

  • 摘要
    目前的综掘工作面粉尘污染研究多集中于单一因素对综掘工作面风幕阻尘效果的影响,而未充分考虑各因素间的交互作用,使得压风分流技术的工程应用效果欠佳。为明确附壁风筒径向出风距离、径向出风比及轴向出风距离对风幕阻尘效果的影响,以潘三矿810西翼机巷综掘工作面为研究对象,运用Fluent软件,对径向出风距离为10~25 m、径向出风比为0.6~0.9及轴向出风距离为6~12 m条件下的风流分布和粉尘扩散情况进行数值模拟。结果表明:① 随着径向出风距离的增大,径向涡流风幕在巷道内的转变越充分,综掘机司机前端的风流分布越均匀,更有利于形成风速方向均指向工作面的轴向阻尘风幕。当径向出风距离为10 m时,距工作面7 m断面内,涡流特性明显,风速方向紊乱。当径向出风距离为25 m时,距工作面7 m断面内,风流分布趋于均匀,风速方向均指向工作面,形成了能够覆盖全断面的轴向阻尘风幕。② 随着径向出风比的增大,整流风筒轴向风流风量在减小,轴向风流风速和射流强度在降低,轴向风流对综掘工作面前端气流的扰动在减弱;径向出风比越大,越有利于形成风流方向指向工作面且能覆盖全断面的轴向阻尘流场即轴向阻尘风幕。③ 径向涡流风幕的阻尘能力随径向出风比的增大先增强后减弱,轴向阻尘风幕的阻尘能力随径向出风比的增大而不断增强。④ 在采取压风分流风幕阻尘技术后,当压风总量为300 m3/min,吸风量为400 m3/min,附壁风筒径向出风距离为20 m,径向出风比为0.9,整流风筒轴向出风距离为8~10 m时,能很好的将粉尘聚集在吸尘口附近,达到高效控尘除尘的目的。对810西翼机巷综掘工作面进行了现场测试,实测数据与数值模拟结果基本一致,高浓度粉尘被有效阻控于工作面前端,隔尘效果较为明显,验证了数值模拟的有效性。
  • 关键词

    综掘工作面风幕阻尘长压短抽附壁风筒压风分流风流分布粉尘扩散

  • 文章目录
    0 引言
    1 数学模型的建立
    1.1 风流运动方程
    1.2 粉尘颗粒受力方程
    2 几何模型的构建及参数设置
    2.1 模型构建
    2.2 边界条件及参数设置
    3 数值模拟结果分析
    3.1 径向出风距离对风流分布的影响
    3.2 径向出风比对风流分布的影响
    3.3 径向出风距离及出风比对粉尘扩散的影响
    3.4 轴向出风距离对风流分布及粉尘扩散的影响
    4 现场实测
    5 结论
相关问题

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