掘進(jìn)工作面通風(fēng)風(fēng)場(chǎng)及粉塵運(yùn)移規(guī)律研究.pdf

1、近年來(lái)，職業(yè)病問(wèn)題引起了社會(huì)廣泛關(guān)注，其中塵肺病感染的問(wèn)題尤為突出。預(yù)防塵肺病的發(fā)生，最有效的措施就是控制粉塵源，防治粉塵在作業(yè)區(qū)擴(kuò)散，同時(shí)將粉塵排出作業(yè)區(qū)。掘進(jìn)工作面是煤礦井下粉塵污染最嚴(yán)重的區(qū)域之一，嚴(yán)重威脅著礦井工作人員的身體健康。通過(guò)CFD數(shù)值模擬可以準(zhǔn)確掌握掘進(jìn)巷道風(fēng)流流場(chǎng)分布規(guī)律，從而掌控巷道內(nèi)粉塵分布情況，這對(duì)煤礦通風(fēng)除塵具有重要的理論和實(shí)際意義。
　　本論文基于射流理論和計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)理論，以重慶合川煤礦掘進(jìn)巷道通

2、風(fēng)系統(tǒng)為背景，采用數(shù)值模擬、室內(nèi)物理實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)測(cè)相結(jié)合的方法，研究了掘進(jìn)工作面通風(fēng)風(fēng)場(chǎng)及粉塵運(yùn)移規(guī)律：
　?。?）在理論分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合礦井實(shí)際掘進(jìn)工作面，采用FLUENT軟件建立掘進(jìn)巷道采用不同通風(fēng)方式的數(shù)學(xué)模型和幾何模型，選用RNG k-ε模型對(duì)掘進(jìn)工作面通風(fēng)風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬研究，對(duì)比分析了壓入式與混合式通風(fēng)風(fēng)場(chǎng)情況，并在風(fēng)場(chǎng)數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上，研究了不同通風(fēng)風(fēng)況參數(shù)條件下的粉塵運(yùn)移規(guī)律。
　?。?）長(zhǎng)壓短抽混合式通風(fēng)

3、時(shí)，抽風(fēng)風(fēng)流破壞了掘工作面附近的渦旋作用，粉塵擴(kuò)散較為完全；由于強(qiáng)大的抽風(fēng)作用，抽風(fēng)風(fēng)筒口位置的粉塵較為集中，而部分未被吸入風(fēng)筒的粉塵則貼附于抽風(fēng)風(fēng)筒運(yùn)動(dòng)。
　　（3）針對(duì)合川煤礦8107掘進(jìn)工作面，數(shù)值模擬得出，最佳壓、抽風(fēng)筒口位置為L(zhǎng)c=3m，Ly=14m；最佳抽風(fēng)風(fēng)速為20m/s。
　?。?）基于相似原理建立了巷道物理模型，針對(duì)數(shù)值模擬中得到的合理參數(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)論與數(shù)值模擬基本吻合。
　?。?）對(duì)數(shù)值模擬