斜溝煤礦井下巷道無軌膠輪車尾氣(CO)排放規(guī)律數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著對煤炭需求的增加，煤礦井下對現(xiàn)代化設備的需求也隨之增加。為了提高煤礦井下工作效率，無軌膠輪車在井下得到了廣泛應用。該設備安全性好、靈活性高，與傳統(tǒng)設備相比，運輸效率提高5倍以上。然而在無軌膠輪車給井下工作帶來便利的同時，排放的尾氣也嚴重影響了井下的空氣環(huán)境質(zhì)量，危害了井下作業(yè)人員的身心健康，因此研究膠輪車尾氣(CO)擴散規(guī)律具有重要意義。
　　本文以井下無軌膠輪車尾氣生成機理及其對人體傷害程度的研究為基礎，重點研究了不同工況條

2、件下尾氣中CO的擴散規(guī)律，獲得不同條件下無軌膠輪車附近巷道風流的安全界限。基于CFD理論，以斜溝煤礦18107工作面材料巷為研究對象，用GAMBIT軟件建立巷道及膠輪車的物理模型，用FLUENT UDF中的define宏來定義膠輪車的動邊界條件，采用動網(wǎng)格技術模擬膠輪車的運動，對無軌膠輪車尾氣中CO的擴散規(guī)律進行了分析。
　　本文分別對順風行駛、逆風行駛、會車硐室內(nèi)怠速時，CO擴散規(guī)律進行了數(shù)值模擬，CO排出后首先受濃度梯度影響，

3、向軸向及徑向快速擴散，之后擴散主要受有效風量的影響。順風行駛時，當膠輪車行駛速度小于巷道內(nèi)的風速時，尾氣會向膠輪車車身前方擴散；膠輪車行駛速度與巷道內(nèi)的風速相同時，CO濃度高于24ppm的范圍最大，當膠輪車行駛速度大于巷道內(nèi)的風速時，CO濃度超標范圍較前兩種情況??；逆風行駛時，膠輪車行駛方向與巷道內(nèi)風速方向相同，加快了CO的擴散，隨著車速的增加，CO擴散的越快。膠輪車在會車硐室內(nèi)怠速時，當膠輪車以正向開進硐室時，有利于CO的擴散，擴散范