巷道湿喷作业风流-粉尘运移规律的数值模拟
本文选题:环境工程学 + 气固两相流 ; 参考:《安全与环境学报》2015年05期
【摘要】:为了解决巷道湿喷混凝土作业粉尘污染问题,针对巷道湿喷作业现场的风流场和颗粒场特点,采用κ-ε模型并运用气固两相流理论建立了巷道湿喷作业风流-粉尘运移的数学模型,利用Fluent软件进行了数值模拟,通过与现场实测数据对比,发现模拟结果与实测数据相吻合。结果表明,湿喷产尘口下风侧0~6 m区域聚集了大量的高质量浓度粉尘云团,基本扩散至整个巷道断面,最低质量浓度高达12 mg/m3,湿喷产尘口下风侧6 m以后,高质量浓度粉尘云团消失,粉尘逐渐向巷道其他区域分散运移,但局部粉尘质量浓度依然高达30 mg/m3,直至湿喷口下风侧16.4 m以后,粉尘质量浓度迅速降低至3 mg/m3以下。由此提出了"湿喷作业粉尘三区理论",并提出将参与搅拌、上料等作业程序的设备和人员布置在"可接受粉尘区"为最佳。
[Abstract]:In order to solve the dust pollution problem of wet shotcreting in roadway, aiming at the characteristics of airflow field and particle field, By using 魏-蔚 model and gas-solid two-phase flow theory, the mathematical model of air-dust migration in wet jet operation of roadway is established. The numerical simulation is carried out by using Fluent software. By comparing with the field measured data, it is found that the simulation results are in good agreement with the measured data. The results show that a large number of dust clouds with high mass concentration are accumulated in the area of 0 ~ 6 m below the wind side of the wet jet dust-producing mouth, which basically diffuses to the whole roadway section. The lowest mass concentration is up to 12 mg / m ~ 3, and after 6 m below the wind side of the wet jet dust-producing mouth, the minimum mass concentration is up to 12 mg / m ~ (3). The high concentration dust cloud disappeared and the dust gradually dispersed to other areas of the roadway, but the local dust mass concentration was still as high as 30 mg / m ~ (3), until 16.4 m below the wind side of the wet nozzle, the dust mass concentration decreased rapidly to less than 3 mg/m3. The theory of "three zones of dust in wet spray operation" is put forward, and it is suggested that the equipment and personnel involved in the operation procedures such as mixing and feeding should be arranged in the "acceptable dust zone".
【作者单位】: 山东科技大学矿业与安全工程学院;山东科技大学省部共建矿山灾害预防控制国家重点实验室培育基地;山东威特立邦矿山设备有限责任公司;
【基金】:国家自然科学基金重点项目(U1261205);国家自然科学基金面上项目(51474139);国家自然科学基金青年基金项目(51204103,51404147) 国家高等学校博士学科点专项科研基金项目(20113718110005) 山东省科技发展计划项目(2013GSF12004)
【分类号】:TD714
【参考文献】
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【共引文献】
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本文编号:1914947
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