综掘面风幕隔尘集尘及参数优化的研究

发布时间：2020-06-30 08:02

【摘要】：粉尘作为煤矿井下正常生产过程中产生的五大灾害之一,一直以来都严重威胁着煤矿井下作业人员的身心健康和煤矿井下的安全高效生产,因此,采用多种有效的方法降低井下的粉尘浓度已经成了煤矿日常管理的重点工作之一。本文以山西省潞安集团漳村煤矿28采区回风巷为研究背景,28采区回风巷属于综合机械化掘进巷道,提出了风幕隔尘集尘的方法,论述了风幕隔尘集尘系统依据的相关射流理论和风幕隔尘集尘装置的构造特征。本文采用了理论研究和数值模拟相结合的方法,在论述了风幕隔尘集尘的基本理论之后,基于FLUENT软件对28采区回风巷在有风幕存在的条件下和普通的长压短抽条件下的风流场和粉尘场进行了数值模拟。模拟的结果表明:(1)在风幕存在条件下,28采区回风巷的粉尘浓度在综掘机司机工作位置附近偏高,距离产尘源的位置越远,粉尘的浓度越低,同时粉尘在巷道的中上部分布的比较多;(2)风幕会在综掘机的前端形成一道风流屏障,阻挡综掘机作业时产生的粉尘向综掘机司机工作位置扩散,与普通长压短抽的通风除尘相比较,风幕对于28采区回风巷中的高浓度粉尘能够起到更好的控制作用;(3)采用控制变量的方法,保持与风幕相关的其它条件不变,依次对风幕隔尘集尘装置中风幕的条缝出口、抽出式风筒的负压和抽出式风筒的直径进行数值优化,通过对数值优化模拟的结果进行对比,得出结论,风幕的最佳出口宽度是25mm,抽出式风筒的最佳抽出负压是-350Pa,抽出式风筒的最佳直径是600mm。风幕隔尘集尘方法的研究对于综掘工作面的粉尘防治具有显著的效果,为今后矿井粉尘的防治工作起到了促进作用,风幕隔尘集尘的发展前景比较好,本论文的研究成果同时还具有广泛推广的价值。
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TD714.4
【图文】：

综掘工作面粉尘的构成情况图

湍流的数值模拟分类图

【参考文献】

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本文编号：2735070