综掘面粉尘运移规律数值模拟及实测研究

对山西虎龙沟煤业有限公司1016掘进工作面进行数值模拟,研究了风量为400m3/min,风筒悬挂于巷道壁左上角,风筒直径为0.8m时巷道内的粉尘运移规律。研究显示:掘进工作面粉尘浓度最高;巷道回风侧粉尘浓度较进风侧高;距掘进工作面30m位置处,粉尘分布均匀。现场实测数据对比得出数值模拟结果的准确性。     

综掘工作面粉尘浓度分布的数值模拟

针对矿井掘进工作面的特点,建立了与现场实际较符合的掘进巷道数值仿真模型;根据气固两相流理论,采用计算流体力学的离散相模型对长压短抽式通风掘进巷道中的粉尘运动规律进行了数值模拟,得出长压短抽式通风掘进巷道中粉尘质量浓度的分布规律:工作面附近区域的粉尘质量浓度较高,然后沿程逐渐降低;距离压入式风筒另一侧煤壁越近回风侧空间内的粉尘质量浓度越高。     

掘进巷道综合防尘存在问题及防治

该文通过对掘进巷道内粉尘的分布、运动规律进行分析,结合现场存在的实际问题,提出针对性的粉尘防治优化方案,对掘进工作面的综合防尘具有较强的指导意义。     

干河煤矿2-216运输顺槽掘进工作面防尘技术研究与应用

为有效治理2-216运输顺槽掘进工作面的粉尘,采用数值模拟的方式进行掘进工作面粉尘分布规律的模拟分析,根据数值模拟结果得出,粉尘主要集中在距掘进工作面50m的范围内,在巷道横断面上粉尘主要集中在巷道回风侧,另外巷道中部和进风侧距掘进工作面4～6m的位置处出现粉尘聚集现象,基于数值模拟结果,设计掘进工作面采用以泡沫降尘技术为主的防尘方案,并在防尘方案实施前后进行粉尘浓度的测试。结果表明:2-216运输顺槽掘进工作面采用防尘方案后,全尘的降尘率为92.18～94.46%,呼尘的降尘率为91.55～92.30%,降尘效果显著。     

某矿山掘进巷道粉尘浓度分布规律

粉尘是矿山最主要的职业病危害因素,严重威胁到矿山安全生产和职工身心健康。以某矿山巷道掘进工作面为研究对象,借助流体软件Fluent构建了数值模型,模拟分析了掘进巷道的粉尘浓度分布规律。数值模拟与现场粉尘浓度实测值的对比分析结果表明:随着与掘进面距离的增加,粉尘浓度整体上逐步减小,掘进工作面区域、抽风筒区域以及距离掘进面大约15 m的区域为掘进巷道中的重点除尘区域。     

潞宁煤矿22116回风顺槽掘进工作面降尘技术研究与应用

为降低22116回风顺槽掘进工作面粉尘浓度,通过Fluent数值模拟软件进行巷道内风速分布规律和粉尘分布规律的模拟分析,基于数值模拟结果确定粉尘防治的重点区域为滞后掘进工作面20m的范围,结合巷道地质条件,设计掘进工作面采用优化通风+综掘机喷雾+水幕的降尘方案,喷雾用水采用磁化水,并在防尘方案实施后进行降尘效果分析。结果表明:降尘方案实施后,综掘机司机处全尘和呼尘降尘率分别为83.7%和80%,降尘效果显著,优化了掘进作业环境。     

综掘工作面快速掘进流场与粉尘数值分析

掘进工作面的流场分布规律影响掘进工作面粉尘分布,对除尘风筒位于掘进面不同位置时掘进工作面流场规律、粉尘分布规律和除尘效率进行理论分析,并利用数值分析软件FLUENT进行数值模拟,得出除尘风筒距离掘进工作面5 m降尘效果最为明显的结论。     

掘进巷道流场结构及粉尘沉降规律相似模拟研究

为研究掘进巷道流场结构对粉尘运移规律的影响机制,基于气固两相流理论和相似原理构建了掘进巷道压入式通风的相似实验模型,利用FLUENT数值模拟软件和掘进巷道相似模拟实验平台开展了风流场及粉尘运移的数值模拟和实验研究,分析了压入式通风条件下的流场特征对粉尘运移和沉降的影响规律。研究结果表明:相似模拟实验在满足相似准则的情况下得出模型巷道的平均风速为0.66～2.62 m/s;粉尘自工作面脱离后随风流向巷道后方运移,大部分粉尘在综掘机后方发生扩散,部分细颗粒粉尘被综掘机附近的涡流结构捕获;在距掘进工作面端头3～5 m内发生大颗粒粉尘沉降和堆积,随与工作面端头距离的增加沉降粉尘颗粒粒径逐渐变小且分布更加均匀。     

煤巷掘进过程中粉尘浓度分布规律的数值模拟

为了掌握粉尘的分布规律，根据气固两相流理论，针对矿井掘进工作面的特点，采用计算流体力学的离散相模型（DPM）对压入式通风掘进巷道中粉尘浓度进行了数值模拟.由此总结出压入式通风掘进巷道中全尘和呼吸性粉尘浓度都是在工作面附近区域较大，然后沿程逐渐减小，并比较发现，抽出式通风的除尘效果要好于压入式通风.     

斜沟煤矿长距离掘进面爆破粉尘运移规律研究

为了解长距离巷道掘进爆破后粉尘粒子的空间运移规律,从而确定除尘技术参数、改善除尘效果和提高降尘效率,本文以斜沟煤矿为例,在13采区辅运上山掘进工作面进行粉尘浓度随时间变化的规律和爆破粉尘沉降规律实验,现场测定巷道粉尘沿程沉降规律和粒度分布规律,定点观测爆破时粉尘浓度与时间的变化规律。实验结果证明:爆破后在工作面周围的粉尘浓度经过40min乃至超过50min时仍明显大于规定的粉尘浓度值,随着粉尘与工作面的距离增大,不同粉尘颗粒的比例呈现不一样的变化规律。随粉尘粒径的增大,粒径大小不同的粉尘颗粒比例在减少。     

综掘工作面粉尘防治理论与技术研究进展

近年来,井下煤矿开采更加趋向于智能化与自动化,但井下掘进工作面仍然存在严重的粉尘污染。通过分析煤矿掘进工作面的粉尘防治理论的研究现状,总结了近些年掘进工作面粉尘防治技术的进展成果,为加强煤矿安全、一线工人职业卫生健康、升级煤矿井下清洁化生产方式提供理论指导。掘进工作面粉尘防治理论包括粉尘的产生与粉尘特性、粉尘在掘进巷道风流中的扩散及分布规律、润湿性和爆炸性以及粉尘沉降规律。同时,针对通风排降尘、喷雾降尘、泡沫降尘等在掘进工作面应用的局限性,提出在综掘工作面常用长压短抽通风的基础上,研究一种可以实现抽风和风机自身降尘2个作用的除尘风机的可能性,减少采煤机司机处的呼吸性粉尘浓度,从而改善采煤作业环境。     

综掘煤巷煤层注水防尘技术研究

为了降低综掘工作面巷道内粉尘浓度,改善作业人员工作环境,在2208巷掘进工作面进行煤层注水,并对注水浸润半径、煤层注水前后的含水率变化情况以及注水前后的巷道内粉尘浓度分布情况进行分析。结果表明:对煤层进行注水后掘进工作面呼吸性粉尘、全尘降低率分别达到14.5%、21.9%,起到了较好降尘效果。     

岩巷掘进工作面粉尘分布规律及数值模拟

运用现场测试和数值模拟相结合的方法,针对薛村矿掘进巷道的实际特点及现场实测数据,应用流体力学Fluent软件模拟在是否安装附壁风筒和除尘器两种情况下,掘进工作面粉尘源产生粉尘的分布及扩散规律。结果表明,在有除尘器除尘时,除了大大降低了巷道内的粉尘浓度外,还改变了残余粉尘的分布空间,改善了工作区域的粉尘环境。     

玉溪煤矿1301胶带顺槽掘进工作面降尘技术研究与应用

为优化1301胶带顺槽掘进工作面的作业环境,根据巷道地质条件进行综掘面产尘特性分析,得出掘进工作面的主要产尘源;进一步通过CFD数值模拟软件进行掘进工作面粉尘分布规律的分析,确定降尘技术的重点区域为滞后掘进工作面50 m范围,基于上述分析结果进行降尘方案的设计,设计采用煤层预注水、综掘机载泡沫、转载点及皮带机喷雾降尘等降尘措施,并在降尘方案实施后进行粉尘浓度测试分析,降尘效果显著,优化了掘进作业环境。     

综掘工作面粉尘运移规律的实测研究

通过对山西某矿的掘进巷道进行现场实测,得出了该巷道全尘及呼吸性粉尘的运移规律。研究显示,掘进工作面处粉尘浓度最大,向后依次减小。其中呼吸性粉尘占全尘的80%左右。建议采用喷雾、泡沫除尘、抑尘剂抑尘等各项措施。     

掘进工作面不同通风方式的粉尘运移规律研究

为了解决掘进工作面粉尘污染严重的问题,运用COMSOL软件对某矿1019掘进工作面进行了几何模型构建,并基于k-ε湍流模型和流体流动颗粒跟踪模型,计算了在压入式和长压短抽通风方式下的速度切面、风流流线分布以及粉尘粒子的运移轨迹,分析了两种通风方式对粉尘粒子运移的影响,并研究了掘进工作面在两种通风方式下的粉尘运移规律。结果表明:压入式通风方式下,由压风筒将新鲜空气压入巷道内,迫使掘进工作面的粉尘随风流排出巷道,导致掘进机前方区域风流曲线非常密集形成多处涡流导致粉尘粒子在涡流处聚集,同时部分粉尘粒子沉淀在巷道底部,还有部分粉尘粒子沿右侧巷道壁面向后方移动,其控尘效果较差;长压短抽通风方式下,两风筒前方区域速度较大,且压风筒和抽风筒之间风流流线密集;压风筒吹出气流裹挟粉尘粒子移动,同时利用抽风筒的抽吸作用将粉尘粒子吸入排出巷道,与压入式通风方式相比长压短抽的降尘效果更好。     

掘锚一体化工作面粉尘污染分布规律分析及防尘装备探讨

快掘工作面属于独头巷道,通风回路不完整,风流分布不均。由于其掘进速度快、开采强度大导致粉尘污染严重。通过详细分析曹家滩煤矿122107快掘工作面截煤工序,总结出了快掘工作面尘源点分布以及粉尘污染原因。利用现场实测以及数值模拟相结合的方法,研究了快掘工作面粉尘的运移分布规律,并根据粉尘浓度分布的实验结果,设计了一种新型的高效阻尘降尘装置,从而实现快掘工作面粉尘高效治理。     

粉尘动态发散规律与防治对策

采用理论分析和现场参数实测相结合的方法对煤矿井下生产过程中各主要生产场所粉尘动态发散规律进行研究.针对综采工作面、掘进工作面、皮带搭接处以及回风巷道粉尘浓度的测定及粉尘发散距离,得出粉尘动态发散的一般规律.测定和研究结果表明,在采掘工作面,粉尘浓度在随距离的推进过程中,会形成2次浓度高峰,在皮带搭接处和回风巷道中,粉尘...     

大断面综掘岩巷控尘工艺的试验研究

控尘工艺是掘进工作面采用通风除尘进行粉尘治理的瓶颈技术。在掘进巷道控尘实验平台上,使用EBH450掘进机真实截割,对4种控尘工艺进行了试验研究。通过测量4种控尘工艺下巷道内的风流分布及粉尘浓度分布,分析了掘进设备对巷道风流的影响,得出分风量为40%的压风分风控尘效果最佳,司机处的粉尘浓度约为22 mg/m~3。     

不同通风方式及压风量下的掘进工作面风流粉尘分布规律研究

为解不同的通风方法和压风风量对掘进工作面粉尘分布规律的影响，建立了乌东煤矿西区掘进工作面的1∶1物理模型，利用Ansys Fluent软件对压入式、混合式通风条件下的掘进工作面粉尘运移情况进行数值模拟；在混合式通风条件下改变压风量，观察粉尘扩散的规律。结果表明：压入式通风无法有效控制粉尘运移，而混合式通风的情况下粉尘得到了有效的控制；不同的压风量会产生不同的控尘效果；当压风量为150～250 m³/min时，压风量过小，导致粉尘堆积在巷道前部；而压风量为350 m³/min以上时，因为压风量过大，导致粉尘在被除尘风机净化前就被风流裹挟扩散至巷道后部，使得控尘效果较差；当压风量为300 m³/min时，控尘效果最佳，高浓度粉尘被控制在巷道距离迎头25 m内。