基于综掘工作面除尘的压入式通风参数优化

为研究压入式通风系统下粉尘的分布规律,合理优化压入式通风系统以求达到更好的除尘效果。以某煤矿综掘工作面实际数据为参照建立压入式通风巷道的几何模型,并用ANSYS软件对其风流场以及风流场中煤尘分布规律进行模拟。通过对比模拟压入式风筒位于不同高度时巷道内粉尘的分布情况选择除尘效果最好的风筒位置。模拟结果显示:在压入式通风通风流场中煤尘浓度分布由高到低依次为涡流区、回流区、贴壁射流区。对该系统当压入式风筒位置位于距底板2.3 m时(整个巷道高度的2/3处)压入式通风除尘效果最好。     

基于风流及粉尘分布规律的机掘工作面风筒布置

为优化机掘工作面局部通风布置,改善工作面通风及排尘状况,基于气固两相流理论,利用数值模拟的方法分析了机掘工作面压入式、抽出式及长压短抽式3种通风方式下,随着风筒口至工作面距离的变化,工作面风流运动规律及粉尘的分布规律,并确定长压短抽通风方式风筒口合理位置为:压入式风筒口距工作面距离Ly在3.5槡S~5槡S或6槡S~6.5槡S,抽出式风筒口距工作面距离Lc1.5槡S。确定压入式通风风筒出口至工作面最佳距离约为3槡S,抽出式风筒吸风口至工作面最佳距离约为槡S;确定长压短抽式通风风筒口最佳位置为Ly在6槡S~6.5槡S,Lc≈槡S。模拟结果与前人文献试验结论基本一致,模拟结果可靠。     

综掘工作面风筒最优布置数值模拟研究

针对掘进面生产期间风筒位置布置不合理造成粉尘浓度较高,利用数值模拟方法,研究抽出式、压入式、长压短抽式等通风方式中,掘进面风流和粉尘随风筒到掘进面距离的改变而变化规律,数值模拟结果表明：采用长压短抽式通风的掘进面,抽出式风筒口到掘进面的距离■,压入式风筒口到掘进面的距离L_y为■或■,最理想的距离■,■。模拟结果可为优化掘进面风筒布置、提高掘进面通风除尘提供一定的科学依据。     

综掘巷道大风量双压风筒下长压短抽除尘效果的模拟研究

煤矿井下大风量双压风筒综掘巷道具有产尘强度大、粉尘分散度高、巷道风速大等特点,严重威胁作业人员身心健康和矿井安全生产。为降低大风量综掘巷道粉尘浓度,基于CFD数值模拟软件建立了双压风筒综掘巷道物理结构,采用DPM模型,重点研究了单抽双压式通风下抽风筒入风口与巷道迎头之间的距离对掘进工作面粉尘运移规律的影响,分析了大风量双压风筒下长压短抽通风方式对司机位置作业环境的影响。结果表明：保持双压风筒出口距巷道迎头为4、5 m,压入风量为1 200 m³/min条件下,当抽风筒入口与巷道迎头之间的距离为8 m时,司机位置粉尘浓度为30～90 mg/m³,作业环境最佳。     

综掘工作面前抽后压混合式通风除尘技术参数研究

分析了裴沟煤矿31051综掘工作面的实际情况,确定采用前抽后压式通风方式,并对其通风技术参数进行了研究。经现场试验,测定压抽风筒口距迎头不同距离时抽风口后5 m的粉尘浓度,得出压入式风筒口距迎头25 m,抽出式风筒口距迎头4 m时,除尘效果最佳。     

基于DPM模型的掘进工作面粉尘运移规律研究

为了解决煤矿综掘工作面粉尘污染问题,根据黄玉川煤矿综掘工作面实际条件建立几何模型,应用Fluent软件对风筒供风距离以及风筒出口风速进行仿真研究,分析了不同供风距离以及出口风速下的除尘效果。结果表明:当供风距离为8m、风筒出口风速为10m/s时,综掘面粉尘平均质量浓度最低;在安装附壁风筒对压入式通风进行改进后,由于附壁效应形成螺旋气流,极大地阻碍了粉尘向巷道四周扩散;巷道角落以及掘进机附近有大量粉尘积聚,是粉尘防治的重点区域。     

综掘工作面高效除尘技术研究与应用

为了降低综掘工作面粉尘浓度，采用长压短抽式的通风方式进行有效控尘。针对园子沟煤矿综掘工作面的具体情况，利用Fluent模拟软件，对不同压抽流量比下综掘工作面风流流场及粉尘扩散分布进行了模拟分析。研究表明:对于长压短抽式通风除尘，当压抽比小于1.1时，除尘效率随压抽比的增大而增大；当压抽比大于1.1后，除尘效率随压抽比的增大而减少；当压抽比为1.1时，除尘效率最高，为84%。     

综掘工作面降尘效率影响因素试验研究

针对煤矿开采过程中综掘工作面产生大量粉尘的问题,在实验室建立了基于旋流通风的综掘工作面通风系统,并研究了旋流通风系统中压、抽风筒风口位置和压抽比等关键影响因素对综掘工作面降尘效率的影响.研究结果表明:综掘工作面旋流通风系统可在掘进机司机前方形成基本封闭整个巷道断面的旋流气幕,能有效防止粉尘向其他区域扩散.压抽比一定时,适当地按比例增加压入风量和抽出风量有利于改善旋流通风系统的降尘效果.对于断面积12 m2左右的巷道,合理的压、抽风筒风口至掘进工作面距离分别为17 m、2 m;合理的压抽比为0.9 ～1.2.     

综掘工作面长压短抽通风除尘系统的模拟试验

<正>随着掘进机械化程度的提高,掘进产尘量大大增加,综掘工作面的粉尘浓度有时高达1300～4000毫克/米~3,严重危害矿井安全生产和工人的健康。目前我国煤矿巷道掘进普遍采用压入式通风。这种通风方式对综掘工作面远远达不到除尘的要求。抽出式通风方式由于存在一些生产实际中尚未解决的具体问题,如粉尘在风筒中的沉降,水蒸气在风筒中的凝聚,长距离风筒的漏风,局扇风机的能力等,因而也难于在长距离掘进中应用。煤科院重庆所对长抽短压混合式通风方式进行了排尘试验,试验结果表明,排尘效果良好。但目前对长压短抽通风方式除尘效果的研究还不多,对其通风除尘的系统和最优参数的研究更为少见。为此,我们进行了长压短抽混合通风方式的模型试验。     

湿式振弦除尘风机在综掘工作面的应用

以陕西省铜川市玉华煤矿2410综掘工作面为研究对象，通过现场测量与模拟仿真，研究了单一压入式与压、抽〖DK〗(用湿式振弦除尘风机〖DK〗(简称除尘风机〖DK〗)〖DK〗)组合式两种通风方式下风流场和粉尘场的分布规律和不同工况下〖DK〗(压风口距迎头面距离变化〖DK〗)对除尘效果的影响。依据现场数据建立了综掘面三维几何模型，应用Fluent软件对其不同工况下风流场和粉尘场进行仿真分析，并对比实测数据进行了验证。仿真与实测结果均表明，采用压、抽〖DK〗(用除尘风机〖DK〗)组合式通风方式，由于湿式振弦除尘风机良好的除尘效果，使得迎头面及巷道粉尘浓度显著降低，相较于单一压入式通风方式粉尘浓度降低了60%以上。文中还研究了压、抽〖DK〗(用除尘风机〖DK〗)组合式通风中压风口距迎头面距离的合理区间值。