综采工作面呼吸性粉尘分布规律研究

呼吸性粉尘严重危害井下作业人员的安全和健康,根据井下综采工作面风流场和颗粒场的特点,建立了基于气固两相流理论的颗粒离散相模型,运用Flunt软件对呼吸性粉尘分布规律进行了数值分析。对比现场实测数据,在误差允许范围内与模拟结果基本吻合,验证了模型的正确性。     

综采工作面呼吸性粉尘浓度分布规律及其与湍流强度关系的研究

利用流体动力学软件FLUENT,采用离散相与连续相双向耦合的方法对神东哈拉沟煤矿22410综采工作面的呼吸性粉尘的浓度分布及运动规律进行了3D数值模拟。结果表明:割煤机产生的呼吸性粉尘浓度峰值逐渐由靠近煤层侧向液压支柱侧偏移,导致液压支柱侧的粉尘浓度增加;同时发现割煤机侧的呼吸性粉尘粒径越小越容易扩散到液压支柱侧;对呼吸性粉尘的浓度分布与湍流强度的关系分析后发现,综采面巷道中的流场湍流强度呈准周期性、强弱交替变化,割煤机侧与液压支柱侧湍流强度刚好互补;在割煤机侧,呼吸性粉尘浓度越大,湍流强度相对越小,风速相对较大;在液压支柱侧,湍流强度越大,粉尘浓度越大,与割煤机侧相反。     

浅谈综采工作面粉尘分布规律及其防治对象

通过现场测定，摸清了综采工作面的粉尘分布规律，并根据粉尘的分布规律，提出了防治对策。     

综采工作面粉尘分布实测及降尘技术探析

为了降低综采工作面的粉尘浓度,对平顶山天安煤业股份有限公司五矿综采工作面各作业工序粉尘浓度进行现场测定并分析,结果表明:割煤作业时滚筒附近粉尘浓度急剧增加,随后又迅速下降;移架作业时在移架点下风侧5 m粉尘浓度达到最大;转载作业时在转载点处粉尘浓度急剧增加,随后缓慢下降。针对目前粉尘控制方面的不足之处,结合各工序的产尘特点,提出了煤层注水、降尘水幕、气水喷雾等粉尘控制技术措施。经现场实际应用表明,所采取的粉尘控制技术效果显著,全尘降尘率达到了75.5%,呼尘降尘率达到63.8%。     

大采高综采面粉尘分布规律及防治技术研究

为研究采煤作业时综采工作面各作业地点粉尘浓度分布规律,以红柳林煤矿25210综采工作面为研究对象,在25210综采工作面正常作业时,对采煤机下风侧、液压支架行人侧、主运输巷及回风巷等采煤区域各测点的全尘和呼尘浓度进行测试,研究采煤作业时各区域粉尘浓度占比以及呼尘占全尘比例,明确不同区域粉尘危害程度;基于现场粉尘浓度分布特征分析,提出针对不同区域粉尘的有效防治方法。结果表明：采煤机下风方向30 m范围内粉尘浓度仍超过200 mg/m³,液压支架行人侧作业点粉尘浓度大于90 mg/m³,远远高于国家标准;不同区域内呼尘占比差异较大,破碎机所在区域呼尘占比最高达95%。     

呼吸性粉尘对综采工作面环境质量影响的评价

现行的评价指标及测试方法不能完全反映工作面环境质量的好坏，因此，本文依据劳动卫生学的要求，通过分析，建议用呼吸性粉尘浓度对时间和工作面长度的加权平均值作为环境质量的评价指标：依据离散传质和数学叠加的原理给出了新评价指标的计算方法和测量位置．实例计算表明，数学模型值与实测值基本一致．     

综采工作面粉尘分布规律的实验研究

运用气固两相流运动方程,导出模拟综采工作面的相似准则数,设计实验模拟工作面巷道,并在0.25,1,2,3和4 m/s风速条件下测定含水率为0.38％和1.41%的煤尘以及滑石粉的浓度分布情况.根据粉尘浓度的实测数据,分析综采工作面粉尘运动规律.结果表明,尘源的性质和工作面的风速是影响粉尘运动的主要因素;综采工作面的除尘重点应该放在采煤机下风向12.5 m以内;预湿煤壁对降低工作面粉尘浓度有很大作用.     

综采工作面的粉尘分布及治理对策

分析综采工作面的煤尘分布规律，阐述了治理粉尘的对策及效果。     

综采工作面粉尘浓度分布模拟研究

采用Fluent软件对综采工作面粉尘浓度进行了数值模拟研究。结果显示:顺风割煤时,机道附近粉尘浓度的峰值位于采煤机下风向10 m左右,粉尘浓度从下风向40 m处开始趋于稳定,人行道附近粉尘浓度在下风向20 m左右粉尘浓度趋于稳定;逆风割煤时,机道附近粉尘浓度于采煤机下风向7 m处达到最高,人行道附近的粉尘浓度于下风向17 m处趋于稳定。在巷道横断面方向上,粉尘浓度的峰值区随着粉尘运移路程的增加而从煤壁向机道方向移动。     

综采工作面粉尘分布规律及防治技术

为解决综采工作面粉尘产生量过大、作业环境差等问题,在分析1605综采工作面粉尘产生量过大原因及粉尘分布特点基础上,提出以增加煤层含水率和采煤喷雾降尘为核心的防治措施,并进行现场应用.应用结果表明,煤层经过高压脉冲注水,含水率由0.45％提升至1.38％;通过优化综采工作面煤机和液压支架喷雾装置,综采工作面全尘、呼吸性粉...     

综采工作面风速对粉尘分布规律影响的数值模拟分析

基于综采工作面风流场和颗粒场特点,采用颗粒离散相模型,利用FLUENT软件对高庄煤矿3119综采工作面在不同风速下的粉尘分布进行数值模拟。提出了综采面高浓度粉尘连续带的概念,并研究了它在不同风速下的扩散规律,在此基础上确定了综采工作面影响粉尘分布的最优风速。     

综采工作面粉尘粒径分布的数值模拟

建立了描述综采工作面平均浓度分布和粒径分布的数学模型,应用龙贝格积分法对积分方程进行了离散化,编制了模拟计算综采工作面平均浓度分布和粒径分布的计算机程序,对实测工作面进行了模拟计算,并与实测结果进行了对比,分析了影响工作面粉尘分布的影响因素。数值模拟结果表明,工作面粉尘浓度分布与粒径分布的计算值与实测值比较一致,程序的可靠性较高;降低尘源产尘的微细粉尘含量和提高工作面平均风速可以显著降低工作面粉尘平均浓度和微细粉尘的含量;提高粉尘比重可以降低工作面粉尘平均浓度,但带来了微细粉尘含量的提高。     

综采工作面粉尘运移规律的研究

介绍了综采工作面现场测定粉尘浓度的测量条件和方法,并对现场测得的数据进行分析总结,得出了不同工序下粉尘的运移规律,并证实割煤是综采工作面的最大尘源.     

基于时间尺度的综采工作面粉尘运移规律研究

为探究综采工作面在不同时间尺度与空间结合下粉尘的运移规律,运用ANSYSFLUENT求解器对其进行数值模拟,分析截割产尘20、40、80 s后综采面不同空间位置的粉尘浓度分布及运移轨迹,并通过现场实测验证模拟结果的准确性。结果表明:前滚筒中心至下风侧10.3 m,底板上方2.1 m至顶板的架前空间以及前滚筒中心至下风侧45.1 m、底板上方0.9 m至顶板的人行道空间出现最大风速分别为3.1、2.7 m/s的高速风流区。随着产尘从20 s增至80 s后,前滚筒截割尘流由采煤机道涌入架前及人行道的位置由其中心下风侧4.1、10.3 m分别缩减至2.1、6.2 m,后滚筒截割尘流的污染区域由其中心下风侧39.8 m逐渐覆盖架前及人行道的全断面空间。     

综采工作面粉尘分布规律模型试验中相似准则数的探讨

根据气固两相流的运动方程导出了综采工作面气固两相流运动中尘粒在气流中运动的相似准则数,并根据实际情况进行简化,确定了综采工作面粉尘分布规律模型试验中需要满足的相似准则数,探讨了相似准则数在综采工作面模型试验中的应用方法。     

综采工作面司机处粉尘隔离技术的研究及实践

根据流体力学中空气射流理论,从理论和实验上研究了空气幕隔离综采工作面司机处呼吸性粉尘的原理及其方法。空气幕在采煤机司机工作区与煤壁间形成了一道“无形透明的屏障”,阻隔采煤机截煤过程中粉尘向司机处扩散,应用于现场效果明显,隔离呼吸性粉尘效率达８２．３４％。     

综采工作面粉尘浓度分布及运动规律数值模拟

针对煤矿井下综采工作面粉尘产量大、浓度高且降尘困难的特点,结合气固两相流理论,运用FLUENT数值模拟软件,对井下综采工作面风流分布和粉尘浓度运移规律进行模拟研究。研究发现:风流在采煤机滚筒处发生绕流,流速达到最大值4 m/s,在采煤机后方15 m处风速趋于平稳,采煤机机道的风流流速大于人行道风流流速;粉尘浓度在采煤机处达到最大值3 900 mg/m3,采煤机机道粉尘浓度高于人行道粉尘浓度。风流分布与粉尘浓度分布一致。     

综采工作面的粉尘分布及治理对策

分析了综采工作面的煤尘分布规律,阐述了治理粉尘的对策及使用效果.