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.     

综放工作面粉尘浓度分布规律的数值模拟

根据综放工作面的具体特点和实测数据,运用气固两相流动理论,建立综采工作面粉尘运动的数学模型.采用计算流体力学的FLUENT软件,对工作面的粉尘浓度分布进行数值模拟,模拟结果与实测数据相吻合。模拟显示:粉尘产生后,多数随风流在煤壁一侧运动,少数粉尘随机扩散。割煤是综放工作面内的最主要的尘源,移架、放顶次之,综放工作面的除尘重点应该放在采煤机下风向5~10m的煤壁一侧。     

综掘工作面粉尘运移及沉积的数值模拟

利用气固两相流相关理论,建立掘进工作面全尺寸3D几何模型,使用FLUENT软件研究了综掘工作面在通风障碍物存在条件下粉尘运移及沉积规律。结果表明:在回风流的影响下,综掘工作面迎头附近呼吸带内粉尘主要分布在远离风筒的煤壁附近;工作面迎头附近粉尘沉积较快,且具有沉积不均匀的特点;随着与工作面迎头距离的增加,粉尘沉积率逐渐降低且沉积均匀。     

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。     

基于ANASYS的综掘工作面通风参数优化

为了解决综掘工作面粉尘浓度过高工人作业环境差的问题,以某矿综掘工作面为参照建立物理模型,导入ANSYS并对该巷道模型在使用长压短抽式通风除尘时进行优化模拟,通过比较不同高度时压入式通风的粉尘分布情况确立了压入式风筒距离底板的合适高度。在此基础上优化长压短抽通风系统,通过比较发现当压入式风筒距离底板高度为2/3L(L为巷道高度),抽出式风筒距离底板高度为0.7L,压入式风筒距离综掘面距离为(3.5~4.5)S~(1/2)(S为巷道断面面积)、抽出式风筒距离综掘面距离小于S~(1/2)时除尘效果较好。     

长压短抽式通风掘进面粉尘浓度分布规律数值模拟研究

为了有效降低掘进工作面粉尘浓度,根据掘进工作面压入式通风流场的分布特点,基于气固两相流和射流理论,利用Fluent自带的Gambit前处理软件建立了与现场实际相符的长压短抽式通风掘进工作面数值仿真模型,采用离散相模型(DPM),对压风口位置、压抽风量一定而吸风口位置不同处的工作面粉尘浓度分布规律进行了数值模拟研究。结果表明:在压风口位置、压抽风量一定的情况下,吸风口位于掘进工作面1m处,即在形成涡流区前的粉尘能够在抽放负压的作用下最大限度地被吸风风流排出,减少了涡流区受压风口风流卷吸作用而被重新压入工作面的粉尘量,保证了掘进工作面的风流质量。     

大倾角综放面粉尘浓度分布规律的数值模拟

为了掌握大倾角综放工作面粉尘浓度的分布规律,运用气固两相流理论建立粉尘颗粒的离散相数学模型,结合大倾角综放工作面的实际特点,以采煤机割煤过程中产生的粉尘运动为研究对象,采用Fluent软件对葛亭矿2317综放工作面的粉尘运动分布规律进行了数值模拟,分析了大倾角综放工作面空间粉尘浓度的沿程分布规律。     

综采工作面粉尘浓度分布的现场实测与数值模拟

对唐山矿综采工作面粉尘浓度进行了现场实测,运用气固两相流动理论,提出粉尘运动的数学模型,针对煤矿井下综采工作面特点和相关实测数据,采用计算流体力学的FLUENT软件,对工作面粉尘浓度分布进行了数值模拟,得出模拟结果与实测数据相吻合,并提出综采工作面除尘方法的建议.     

破碎硐室粉尘浓度空间分布规律的数值模拟

为了掌握破碎硐室内粉尘浓度的空间分布规律,获取通风除尘设计的合理参数,以西石门铁矿提升车间系统27号破碎硐室为研究背景,依据气固两相流理论,运用计算流体力学的离散相模型（DPM）对破碎硐室粉尘浓度进行数值模拟,并与现场实测的粉尘浓度分布情况进行对比分析,模拟结果与实测数据基本吻合。研究结果表明：硐室空间内破碎机及给矿机附近区域粉尘浓度较大,并以破碎机及给矿机为中心径向逐步降低;捕捉壁面条件下粉尘浓度较之反弹壁面要低;当27/40斜坡道进风,且风速为1 m/s时,硐室空间内粉尘沉降效果较好;安装抽风除尘系统除尘率能达到90%以上,硐室大部分空间粉尘浓度保持在2 mg/m 3以内。     

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。     

采用湿式除尘器降低岩巷综掘工作面粉尘浓度

分析了岩巷综掘工作面粉尘现状,介绍了综掘工作面湿式除尘技术基本原理。肖家洼煤矿主斜井综掘工作面采用湿式除尘技术后,粉尘浓度降到了国家规定标准,改善了作业环境,保证了施工安全,加快了施工进度,取得了良好效果。     

湿式振弦除尘风机在综掘工作面的应用

介绍湿式振弦除尘风机的工作原理和应用,结合现场实际情况,选择合理的参数,取得了较好的除尘效果。     

矿用湿式过滤除尘器在综掘工作面的应用

详细介绍了 KGC－Ⅱ型除尘器在综掘工作面与 AM－ 50型综掘机配套使用情况 及除尘效果,总结了其优缺点及使用中应注意的问题,为以后综掘工作面防治粉尘提供参考 。     

综掘工作面粉尘防治新技术

介绍了涡流控尘原理、液动湿式除尘器结构特征和工作原理,分析了综掘工作面抽尘净化系统工艺参数,并在煤矿现场进行了实际应用,达到了较好的降尘效果,使综掘工作面的总粉尘浓度降低92.9%,有效地保护了作业人员身体健康,保证了矿井的安全生产。     

综掘工作面综合防尘技术的实践及应用

介绍了高压喷雾降尘、机载液动除尘器除尘和巷道光控净化水幕的基本原理。通过在新疆焦煤集团肥煤公司6#综掘工作面的综合应用,找出合理配套参数,使降尘效果达到相对最佳,降尘效果明显,改善了作业环境的劳动卫生条件。     

综掘工作面风幕控尘除尘系统数值模拟研究

为了解决综掘工作面粉尘浓度严重超标,严重威胁着井下工作人员的健康与安全问题。以玉华煤矿2410综掘面为研究背景,在压抽混合式通风的基础上,运用风幕控尘技术,构建了风幕控尘除尘系统。运用数值模拟和现场实测的方法对工作面风幕控尘除尘系统的粉尘场进行分析,应用FLUENT软件数值模拟压风口位置及风幕射流角度对该系统除尘效果的影响。分析结果表明,根据综掘面实际情况,确定该系统在压风口距迎头面15 m、风幕射流角为5°时,风幕后方工作区呼吸带粉尘平均浓度为23.84 mg/m³,系统除尘效果最佳,除尘效率提高了91%,作业人员环境明显改善。