综掘工作面除尘技术研究

当压入式风机将新鲜风流压入末端风流场参数调控装置时,根据工作面瓦斯与粉尘浓度关系进行正向风量和侧向风量参数配风,正向风流稀释瓦斯,向工作面供风;侧向风流吹向巷道断面形成一道风幕将粉尘控制在一个密闭空间中。     

基于ANSYS软件的掘进工作面风流流动规律数值模拟

煤矿掘进工作面通风方式采用的都是压入式风筒局部通风,风筒终点位置距离工作面迎头不远处。运用ANSYS数值模拟的手段对杉木树煤矿目前的局部通风进行了计算,得出了当进风量为4 m3/s时比进风量为5 m3/s时对迎头空间扰动要明显,更有利于瓦斯的排出,且节省了成本,研究了距迎头8 m位置的工作面空间的风流风速、能量分布及对通风形成的漩涡状态,最后通过分析断面的x方向风流速度情况,验证了风筒安置在工作面上部位置对瓦斯的排出更有利。     

基于FLUENT的风机出风口与掘进工作面距离的研究

以潞安矿区某煤矿正在掘进的3101工作面运输巷为研究背景,通过现场调查、FLUENT数值模拟计算选择出风机出风口与掘进工作面合适的距离,研究结果表明:在瓦斯涌出量为0.09 m~3/min的条件下,掘进工作面风量为144 m~3/min、风机出风口距离掘进工作面6 m时,掘进工作面风速范围为0.5~3 m/s,符合《煤矿安全规程》要求的掘进巷道风速,且巷道内不易出现瓦斯积聚现象,因此,风机出风口与掘进工作面距离设置为6 m是合适的。     

采场瓦斯运移规律仿真模拟研究

基于工作面上隅角瓦斯容易积聚、回风流中超限问题,利用Fluent仿真模拟方法,建立综放面采场瓦斯运移的数学模型,对采场使用局部通风机吹散上隅角瓦斯和瓦斯尾巷调节上隅角风流进行仿真模拟,分析得到:当局部通风机风速为20m/s时对上隅角瓦斯扰动性效果最好;确定工作面供风量为1900m3/min和尾巷步距为50m时防治上隅角瓦斯效果最佳.数值仿真研究结果可为上隅角瓦斯治理提供一定的理论参考.     

高瓦斯矿井特厚煤层综放开采通风系统改造与优化

采用现场实测、理论分析和数值模拟相结合方法,分析了现有"U+I"型通风方式下工作面瓦斯积聚特征及原因,提出W+I型"两进两回"式通风方式。数值模拟和现场实测表明:W+I型"两进两回"式通风风流速度较大、涡流速度较小,工作面有效风量较大,可以有效稀释积聚瓦斯,回风巷瓦斯浓度最大为0.4%,瓦斯超限得到有效控制。     

Y型通风方式治理高产综采面瓦斯研究

后退式采煤两进一回Y型通风系统，两条巷道进风，使通过工作面的风量相对减少，有助于防止工作面煤尘飞扬，改善工作面气候条件，减少采空区漏风和瓦斯涌出，从而具有防止工作面瓦斯积聚的作用。两进一回Y型通风系统主进风通过工作面，稀释本煤层瓦斯，并利用在采空区维护的回风巷，有控制地向采空区回风道漏风，使采空区瓦斯直接进入回风道，而副进风巷进风的作用在于驱散上隅角瓦斯积聚，并具有稀释回风巷瓦斯浓度的作用。其中一条巷道可专用作排瓦斯巷，     

永川煤矿通风系统优化的降温效果分析

为了从通风系统优化的角度来分析高温矿井采煤工作面的降温效果,从而论证增风降温的可行性,采用FLUENT软件数值模拟和风温预测程序预测2种方法,分析了永川煤矿采煤工作面低风速状态下(2.6 m/s)和极限风速状态下(4.0 m/s)工作面的风流温度变化情况,得出在风量较小、风速较低(3 m/s)的情况下,增加风量对改善工作面的气候条件有明显的效果;当风速在3.1~3.8 m/s之间时风量已经接近限值,增风降温的空间不大。此时增加风量对风流温度的影响基本上可以忽略,只能通过机械制冷降温的方式解决工作面的高温热害问题。     

掘进工作面揭露空巷时瓦斯分布规律研究

为研究残煤复采工作面布置轨道运输平巷时工作面揭露空巷时的瓦斯涌出分布规律,文章以山西潞安某煤矿1204复采工作面在掘轨道运输平巷为研究背景,通过运用FLUENT数值模拟软件研究掘进工作面揭露空巷时的瓦斯涌出分布规律,研究结果表明:风筒出风口风速在22 m/s,出风口距离掘进工作面10 m的设置是合理的,掘进工作面在风流的有效射程之内;当空巷内瓦斯浓度为3.5%时,掘进工作面揭露空巷后,工作面处的最大瓦斯浓度为2.2%左右,120 s之后工作面以及空巷内的瓦斯浓度降到0.5%以下,达到安全生产条件,且空巷内两端的风流速度为0.5 m/s左右,完全可以将空巷端部处瓦斯带出空巷内。     

风流影响下的综掘工作面温度湿度场特性数值模拟

基于计算流体动力学(CFD)和矿井通风理论,以田陈煤矿7309综掘工作面为研究对象,建立了单一压入式通风系统条件下的综掘工作面几何模型。采用FLUENT软件对不同供风速度下综掘工作面三维空间内风流场、温度场及湿度场的分布特性及变化规律进行数值模拟。模拟结果表明:增加供风量对降低巷道温度有一定的作用,但对巷道内的湿度影响较小,当压风筒出口风速为16 m/s、风量为480 m3/min时,综掘巷道内的温度低于26℃,综掘机附近工作区域相对湿度保持在40%~57%之间,此时的供风参数满足煤矿安全规程要求。     

回采工作面恢复通风瓦斯分布数值模拟研究

针对矿井主要通风机停止运转导致回采工作面瓦斯积聚的问题,运用计算流体动力学数值模拟软件CFD,模拟研究了停风状态下工作面煤壁和采空区涌出瓦斯时的瓦斯积聚情况,以及恢复通风后瓦斯浓度在回风巷道出口处变化规律,分析了不同工作面倾角、不同进风量对瓦斯积聚和运移的影响。结果表明:停风时,倾角变大、上隅角瓦斯积聚速度加快;恢复通风后,水平工作面排放瓦斯速度慢于倾斜工作面,随着风量增大,瓦斯处于爆炸极限内的时间缩短。     

采场风网模拟计算与调风控瓦斯实验

四川某煤矿两相邻对拉工作面错距巷内常出现瓦斯超限，用采场风网模拟计算和现场测风、测瓦斯实验相结合，得到超前对拉工作面进风从３６０ｍ３／ｍｉｎ调为３１０ｍ３／ｍｉｎ，滞后对拉工作面进风保持３６０ｍ３／ｍｉｎ的进风不变，可消除错距巷内瓦斯超限。计算和实验结果已用于实际供风     

机械风表检测试验模型的显著性检验

采用机械风表测定巷道、通风管道的风流速度时，各风表分别对应有一风速校正图，以此通过风表转速而查知测量地点对应的真风速。风表的风速校正图是在实验室的风洞式风表校正仪上通过对风表的检测而确定的。根据机械风表的性能特点，检测的数据回归模型是一无线性模型。但检测测量的数据是否能够真正反应风表转速与真风速之间的某种线性相关关系，还需对所测定的数据根据一元线性回归的特点，在给定的检测精度下进行显著性检验。只有通过显著性检验，所提交的风表校正图及校正方程才能用于工程巷道、管道的测风实践。     

高产高效综采工作面合理通风参数的研究

通过对晋城古书院矿１２３０３、大同燕子山矿８９１１两个高产高效综采工作面通风参数、瓦斯粉尘状况和机电设备发热量与风流温升关系的实测、分析研究，得出了高产高效综采工作面的合理配风依据、供风标准、风量计算方法及合理通风系统；提出了机电设备发热量简要计算公式和适宜风速标准；研究还发现，国内一些书刊将工作面机电设备作为恒定发热源与风流进行热交换，会导致计算风量过大的结果。     

烧结气流布料工艺研究

根据流体力学原理并结合烧结现场设计了气流布料装置, 研究了气流速度及物料水分含量等工艺参数对烧结混合料偏析效果的影响。试验结果表明, 对于本研究的物料及气流介质而言, 气流速度为50 m/s时物料的偏析效果最好; 且当物料的水分含量适中时(本研究中为8.5％), 气流更易对物料的偏析效果产生有效影响, 使物料得到较好的偏析效果。烧结杯验证试验结果显示, 气流布料后, 转鼓强度为61.08%, 与普通布料烧结时的转鼓强度61.05%基本一致, 垂直烧结速度及利用系数分别为21.51 mm/min和1.558 t/(m²·h), 较普通布料条件下的20.08 mm/min和1.401t/(m²·h)分别显著提高了7.1%和11.2%; 固体燃耗降低了4.11 kg/t。     

并列双U型通风方式采空区瓦斯贮藏与运移规律研究

为了揭示并列双U型通风工作面采空区瓦斯涌出规律并提出有效的瓦斯治理措施,以阳煤集团新景煤矿92116工作面为研究对象,综合考虑了工作面推进速度、进风巷风量、采空区遗煤厚度、回采区域煤可解吸瓦斯量、回采工作面煤壁瓦斯初始涌出速率等实测参数,建立了基于移动坐标系下的采空区瓦斯涌出数学物理模型,数值模拟结果与实测结果之间误差小于15%。结果表明:采空区首个横川巷道瓦斯浓度、回风巷瓦斯浓度、上隅角瓦斯浓度随工作面推进速度增大以朗格缪尔函数形式增长,随进风巷风量增大以指数函数形式减小。针对存在的采空区首个横川瓦斯超限难题,定量分析了采空区第二个横川埋管抽采瓦斯措施的治理效果。     

二次进风与折流对电子废弃物干法分选的影响

基于电子废弃物高效、物理分离的回收需求,建立了电子废弃物颗粒干法分选模型,在常规一次气流分选的基础上增加折流与二次进风强化电子废弃物颗粒气固耦合分离特征,研究表明结果,折流角度与二次进风气速对电子废弃物颗粒迁移轨迹和分离行为有显著影响,当进风开口大小为35 mm,一次进风速度为3.2 m/s,二次进风速度为3.6 m/s且折流角度为25°时,金的回收率达99.66%,金品位达84.35%,铜的回收率达77.91%,铜品位达88.28%,富集比为4.41,且塑料颗粒与金、铜颗粒分离效果最佳。说明在控制适当二次进风气流速度与颗粒折流角度下可显著提高电子废弃物分选的经济性,且分离环境友好,研究成果为电子废弃物无污染回收提供了一种新的参考。     

气流粉碎技术及粒度控制

随着工业的发展，材料的超细粉末的应用日益广泛，而采用气流粉碎的方法是获得超细粉末的最佳途径。气流粉碎颗粒不但在细度、纯度和均匀度等指标上优于机械磨碎产品，而且利用高速气流可对一些用机械手段不能加工的特殊物理性能（如低熔点、高硬度等）的材料进行粉碎。本文结合工作实践，论述了气流粉碎的工作原理、颗粒粒度和气流速度的控制。指出，控制颗粒的受力状况、合理设计喷嘴、调整喷射角度是获得良好破碎效果的关键。     

大速差射流燃烧技术在水泥回转窑上的应用研究

本论文为凡口铅锌矿水泥厂“以节能为重点、优质、高产、低消耗”科技发展规划实施重点内容之一。利用多种气体的同向流动，人为地控制其速度，造成设定的速度差，以便在某种特定的装置区域中产生强烈的负压区，使高温烟气回流到惯常的风煤混合气流中，预热风温，改善风煤混合，稳定火焰形状，强化燃烧，以满足因掺烧无烟煤而变化的燃烧特点，从而实现利用本地无烟煤代替烟煤（该混合煤在水泥行业被称之为劣质煤）煅烧水泥熟料的目的。     

一进两回Y型通风采空区气体分布数值模拟

为了掌握Y型通风采空区气体分布规律,根据现场实际建立了一进两回Y型通风采空区物理模型,运用Fluent软件对一进两回Y型通风采空区漏风流场、漏风量和瓦斯浓度分布进行数值模拟研究。结果表明:随至下隅角距离的增大,工作面向采空区的漏风量减小,在上隅角附近漏风量急剧增大;沿采空区长度方向,越靠近采空区深部瓦斯浓度越大;沿工作面方向靠近运输巷侧瓦斯浓度低,靠近沿空留巷侧瓦斯浓度高。     

采煤工作面瓦斯流动模型及COMSOL数值解算

引入溶质扩散平移方程和Fick扩散定理来模拟瓦斯的流动扩散行为,应用N-S方程和Brinkman方程构建工作面和采空区气体流动模型,并将两个模型有机地联系在一个统一的流动场中,基于质量守恒和压力平衡,建立出采煤工作面瓦斯流动的物理模型。进风巷道、回风巷道、工作面以及采空区瓦斯涌出和扩散被有效地联系在了一起,应用COMSOL Multiphysics多物理耦合分析工具求解该物理模型。模型计算结果表明：该模型能够模拟工作面和采空区瓦斯浓度分布,并能对瓦斯专排巷的位置布置、工作面通风方式优劣进行对比判断,对于采煤工作面有一定的适用性。