边坡钻孔作业中粉尘分布及其影响因素的数值模拟
本文关键词： 露天开采 钻进 矿尘 影响因素 数学模型 两相流 数值模拟 出处：《工程科学学报》2015年06期 论文类型：期刊论文
【摘要】：为了改善露天矿边坡钻机穿孔作业粉尘质量浓度超标的现状,依据气固两相流动及梯度输送理论,对粉尘在风流中运动、扩散及沉降过程进行分析,建立粉尘在空气中的运动、扩散及沉降方程.以某铁矿S03#采场为例,运用计算流体力学的Fluent软件对边坡钻机粉尘质量浓度分布进行数值模拟,并与现场实测数据对比分析,模拟结果与实测数据基本吻合.研究结果表明:采场内粉尘质量浓度沿测点线方向先急剧上升,达到最大值后迅速下降至一个较小值,后逐步缓慢下降;穿孔开始后,粉尘质量浓度随时间推移逐步升高,至一定值时保持恒定.当采场风速为3.5 m·s-1、供气压力为1 MPa、钻孔深度为12 m及钻具转速为84 r·min-1时,粉尘质量浓度较低.
[Abstract]:In order to improve the present situation of dust concentration exceeding the standard in perforating operation of slope drill in open-pit mine, according to the theory of gas-solid two-phase flow and gradient transportation, the movement, diffusion and sedimentation of dust in air flow are analyzed, and the movement of dust in air is established. The diffusion and settlement equations. Taking the S03# stope of an iron mine as an example, the dust mass concentration distribution of the slope drilling rig is simulated by using the Fluent software of computational fluid dynamics, and the results are compared with the field measured data. The simulation results are in good agreement with the measured data. The results show that the dust concentration increases sharply along the measuring point line, reaches the maximum value, then decreases to a smaller value, and then decreases slowly. The dust concentration increases gradually with time and keeps constant at a certain value. When the stope wind speed is 3.5 m 路s-1, the gas supply pressure is 1 MPa, the drilling depth is 12 m and the rotary speed of drilling tool is 84 r 路min-1, the dust mass concentration is lower.
【作者单位】： 北京科技大学土木与环境工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51274024) 中央高校基本科研业务费资金资助项目(FRF-TP-14-039A1) 中国博士后科学基金资助项目(2014M560891)
【分类号】：TD714.4
【参考文献】
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【共引文献】
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，本文编号：1548430
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