涼水井礦綜采面粉塵運(yùn)移規(guī)律數(shù)值模擬研究.pdf

1、煤礦粉塵不僅影響煤礦的經(jīng)濟(jì)效益，而且危害煤礦工人的身心健康。煤礦各工作面產(chǎn)塵最大的場所是煤礦綜采面。本文以涼水井礦42112綜采工作面為研究對象，主要針對采煤機(jī)上下滾筒，液壓支架和轉(zhuǎn)載點(diǎn)。運(yùn)用FLUENT數(shù)值模擬方法對其風(fēng)流分布規(guī)律及風(fēng)流—粉塵運(yùn)移規(guī)律進(jìn)行研究，并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)，按不同工序模擬出的粉塵規(guī)律提出針對性的降塵措施。
　　本論文的研究成果主要有以下幾個方面：
　　(1)通過FLUENT數(shù)值模擬得出了綜采工作面風(fēng)流

2、分布的規(guī)律，即風(fēng)速由于液壓支架的阻擋，在液壓支架處風(fēng)速變小，在采煤機(jī)處由于擾流作用風(fēng)速變大。
　　(2)把綜采工作面的粉塵產(chǎn)生的來源細(xì)分為三個部分單獨(dú)進(jìn)行研究，得出了三個產(chǎn)塵源都開時綜采面的粉塵運(yùn)動規(guī)律和粉塵濃度的分布規(guī)律，即粉塵從產(chǎn)塵源開始沿程不斷沉降，大部分粉塵被工作面和底板捕集，少部分粉塵隨風(fēng)流擴(kuò)散到人行道空間，并被排出工作面。
　　(3)得出了采煤機(jī)單獨(dú)產(chǎn)塵時，風(fēng)流—粉塵運(yùn)移規(guī)律，從機(jī)道向人行道，粉塵濃度由大變小。上

3、滾筒割煤產(chǎn)生粉塵會運(yùn)移到人行道，下滾筒產(chǎn)生粉塵不會運(yùn)移到人行道。
　　(4)得出了液壓支架單獨(dú)產(chǎn)塵時，風(fēng)流—粉塵運(yùn)移規(guī)律，粉塵濃度沿程變小，在液壓支架下風(fēng)向10m-20m粉塵濃度影響呼吸帶，往后多數(shù)沉降于底板。
　　(5)得出了轉(zhuǎn)載點(diǎn)單獨(dú)產(chǎn)塵時，風(fēng)流—粉塵運(yùn)移規(guī)律。由于風(fēng)流的擾動，粉塵濃度先增大后減小，在轉(zhuǎn)載點(diǎn)后15m左右粉塵濃度達(dá)到最大。
　　結(jié)合研究成果，提出了利用旋流負(fù)壓除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)行回采工作面降塵的方式，研究結(jié)果