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。     

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。     

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。     

古书院矿掘进工作面混合式通风除尘技术的试验研究

介绍了湿式旋流除尘器在掘进工作面混合式通风方式下的除尘技术,以及压入风量与抽出风量、压入风筒口与抽出风筒口距迎头的距离等参数配比试验,分析得出较合理的抽、压风筒口位置和风量。在古书院矿92211掘进工作面的试验结果表明:长压短抽通风除尘能达到较好的除尘效果。     

古书院矿掘进工作面混合式通反除尘技术的试验研究

介绍了湿式旋流除尘器在掘进工作面混合式通风方式下的除尘技术，以及压入风量与抽出风量、压入风筒口与抽出风筒口距迎头的距离等参数配比试验，分析得出较合理的抽、压风筒口位置和风量。在古书院矿92211掘进工作面的试验结果表明：长压短抽通风除尘能达到较好的除尘效果。     

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。     

综掘工作面长压短抽通风风筒合理位置选择

基于FLUENT数值模拟软件与现场试验,确定合适的压入风筒和抽出风筒距综掘工作面作业面的距离,以期达到提高风机效率和工作面降尘的目的。结果表明,压风口距离掘进面过近,二次扬尘扬起的大量粉尘扩散到射流区的后面,抽风筒不能将射流区后的粉尘吸入,降尘效果不好;吸风口位于射流影响区域范围内,压、抽风流能在工作面形成良好的控制流场,使工作面粉尘被控制在掘进面处,继而被抽风筒吸走,达到最佳通风降尘效果。     

付村煤矿综掘通风除尘参数优化及风流-粉尘运移规律研究

为了解决付村煤矿综掘面粉尘浓度高的问题,结合综掘工作面产尘特点,依据长压短抽式通风原理,利用FLUENT模拟软件,对长压短抽式通风系统参数进行数值模拟分析,最终确定了压风口距掘进头20 m、抽风口距掘进头3 m、压抽比为1.15∶1(即压风量为500 m~3/min、抽风量为436 m~3/min)时为最佳通风方案,此时形成的风流场效果最佳;在此基础上,开展气体-粉尘颗粒两相流数值仿真模拟。结果表明:综掘面长压短抽配风条件下,掘进头附近区域的粉尘浓度较高,粉尘浓度在300 mg/m~3以上,沿程逐渐降低,绝大部分粉尘集中在掘进头至抽风口的范围内,可以最大程度地将粉尘排到工作面外,减少粉尘危害,保障矿工职业健康与安全生产。     

抽出式通风综掘工作面粉尘分布规律的数值模拟研究

根据煤矿综掘工作面生产过程中粉尘污染严重的实际情况,利用数值模拟方法对抽出式通风综掘工作面进行了数值模型。通过对抽出式通风综掘工作面掘进机截割生产时产尘的模拟分析,得出了抽出式通风综掘工作面粉尘沿巷道通风风流的分布规律以及粉尘分布规律受风筒入风口位置、抽风量大小影响的变化规律。     

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。     

干式除尘器在煤矿岩巷综掘工作面的研究与应用

为提高底抽巷施工进度,顺和煤矿引进悬臂式掘进机进行岩巷掘进。由于综合机械化水平的提高,割岩过程中产尘量随之增加。通过比较,干式除尘风机较湿式除尘风机优点:①能源消耗;②操作简单维护方便;③除尘效率高并且效果稳定;④环境舒适;⑤文明卫生。根据使用地点供风量,选择KCG-600D型干式除尘设备。除尘风机除尘效率低的原因:①工作面压风量大于吸风量,风量不匹配,造成部分含尘风流混入回风流,污染巷道环境;②迎面墙风速过高,除尘风机吸尘时间短,不利于除尘风机有效工作。将压风风筒距离工作面保证在15~19 m,除尘风机风筒吸风口距离工作面5~6 m,除尘风机吸尘口向巷道中部,口微微向下,前0.3 m不用吊挂让其自然下垂。在保证工作面风量充足的情况下,合理设置“长压短抽”通风距离,降低工作面风速,含尘气流绝大多数进入除尘风机,得到有效净化。     

晋华宫矿8709回风顺槽综掘工作面综合降尘措施

为了解决晋华宫矿8709回风顺槽综掘工作面压入式通风下迎头粉尘浓度过高的问题,提出了采用长压短抽的通风系统来降低迎头煤尘浓度,并对风筒的最优布置高度进行研究。在采取了综合降尘措施后,现场实测综掘机司机处全尘和呼尘降尘率达到74.9%、78.1%,降尘效果非常明显。     

金川矿区龙首矿长距离独头掘进通风系统改造研究

为制定适合于长距离独头掘进巷道的通风方案,提高长距离掘进的供风效能,以龙首矿西一采区辅助斜坡道为实验基础,通过对原有通风系统进行测试并分析存在的问题,设计钻孔通风方案及风库中转优化布置方案。结果表明：钻孔通风采用2×37 KW的风机配备刚性风筒能使工作面平均风速提高至0.29 m/s以上,该套掘进通风系统调整方案共需投资约11.63万元。风库中转通风系统采用2×11 KW的风机,当风库转移至距离硐口约249 m处,风库中转效率达到最高,单趟风筒工作面风量能够达到1.11 m3/s,采用双趟风筒时工作面风量能够达到2.22 m3/s。方案实施后,与预期的通风效果基本相符。     

长距离独头巷道掘进的通风技术研究

结合某隧道施工项目的现场情况,提出一种长距离独头巷道掘进的通风施工方案。通过对压入式、抽出式、压抽混合式通风的优缺点进行比较,选择压入式通风,并使用一站式通风方式;通风设备选用大直径风筒和多级隧道施工通风机,通风距离长达15 km。使用压入式送风方式直接将新鲜风流送至掘进工作面,满足了施工通风需求。     

岩巷机掘工作面抽出式通风除尘系统的设计与应用

为了解决红柳林煤矿44205回风通道（岩巷段）综掘工作面掘进粉尘污染及通风问题,基于44205回风通道综掘工作面生产工艺、位置等的考虑,提出采用抽出式通风,并对影响除尘效果的抽风量及抽风口与迎头的距离进行了计算、分析。根据计算结果优选出型号为FBCD№9.0/2×30的抽出式风机,并使用直径为800 mm的负压伸缩风筒进行通风除尘。通过应用表明：在抽风口与迎头距离在3 m以内时,司机位置处全尘与呼尘最高分别仅为1.3 mg/m3和0.7 mg/m3,显著改善了工作面的生产作业环境。     

湿式除尘技术在岩巷综掘工作面降尘中的运用

 随着机械化程度的提高,高效、大功率的综掘机被越来越多的运用于岩巷掘进中,伴随着掘进速度的快速提升也使得掘进工作面的粉尘产生量急剧增加。通过引入湿式除尘技术,设计出湿式除尘器并配合除尘风机,计算出合理的风筒口与工作面的距离,并通过合理布置综掘面通风除尘系统,可以有效地达到综掘面降尘目的。     

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.     

掘进工作面干式除尘系统的优化研究及应用

为了实现安全高效绿色生产,在余吾煤矿应用了干式除尘系统,并且对该系统进行了优化研究。分别在掘进机司机处、转载机机尾处以及风机出口处布置3个测点测量粉尘浓度;探究了除尘器抽出式风筒与巷道压入式风筒组合方式以及抽出式与压入式风量比对除尘效果的影响。实验结果表明,当抽出和压入风筒分别距离迎头5 m和15 m,抽出风量与压入风量的比例为1.1时,各测点粉尘浓度最小,总体全尘和呼尘除尘效率分别达到97.8%和93.4%,除尘效果显著。     

综掘工作面旋流气幕抽吸控尘流场的数值模拟

针对配有附壁风筒综掘工作面旋流气幕抽吸控尘流场的特点,分别采用k-ε和k-ε-Θ-k_p数学模型建立了该流场单相风流流动和气体-粉尘颗粒两相流动的数学模型,基于同位网格的SIMPLE算法,利用Fluent软件对该流场风流及粉尘的扩散进行了数值模拟。模拟结果显示,综掘工作面旋流气幕抽吸控尘系统可在掘进机司机的前方形成基本封闭整个巷道断面的旋流气幕,能有效地将粉尘封闭在掘进头至掘进机司机前方0.5 m的空间内,防止粉尘向其它区域扩散。依据模拟结果和工作面现场的实际条件,设计了由附壁风筒和抽尘净化装置构成的综掘工作面旋流气幕抽吸控尘系统,该系统在综掘工作面应用后,有效地降低了工作面现场各作业地点的粉尘浓度,取得了较好的降尘效果。     

主溜井排尘与生产分区并联回风技术研究

四川某矿山东部上部作业区域处于东、西部分区通风系统之外,针对原主通风系统无法负担此区域的实际情况,为节省新系统投资及建设周期,研究利用其1#主溜井排尘通风系统与此区域形成并联回风通路的方式解决该区域通风问题,即东部上部区域端部回风井污风与排尘风井污风并联回风汇至上部汇风中段,汇集污风统一经由上部排尘风机排至地表,该系统方案既保障了矿井东部上部作业中段（分段）生产用风与溜井排尘用风的需求,同时节约矿井东部上部系统独立建设及运行成本。