综掘面机载风幕集尘除尘装置研究

发布时间：2021-03-25 02:11

　　随着综掘技术的迅猛发展，综掘工作面的产尘浓度逐渐增高，因此，粉尘对煤矿安全的危害日益明显。为确保广大井下工作者的生命安全，采取有效措施对综掘工作面内粉尘进行防治显得尤为重要。本文对综掘面粉尘产生机理及风幕控尘原理进行分析，设计了综掘面风幕集尘除尘系统的结构。为了验证该装置在综掘面内粉尘防治效果，通过计算流体动力学软件FLUENT模拟实际情况下，掘进机安装此风幕集尘除尘装置后掘进巷道内的风流状态及粉尘颗粒轨迹。并与目前井下常用的通风除尘系统在相同情况下的模拟结果进行对比，说明了该系统防治粉尘的实用性和有效性。另外，为了研究不同参数对系统的影响，本文还利用FLUENT软件，分析了风幕风机风速、除尘风筒直径及出口压力改变的条件下风机的表面空气流线以及粉尘颗粒轨迹。得到风机风速、除尘风筒的直径及出口压力对整个系统集尘除尘效果影响的规律。模拟结果表明：单方面增加风幕风机的风速或出口压力时，系统的集尘除尘效果在一定范围内可以变好，但是超过一定范围之后，风速的增加或者出口压力的增大反而使系统集尘除尘效果变差；在其他条件不变的情况下，除尘风筒直径越大系统集尘除尘效果越好。这些规律对系统的除尘效果优化起... 

【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

综掘面风幕集尘除尘系统

它舍去了网格节点的结构性的限制，节点和单元的分布是任意的。非结网格中常用的 2D 网格单元除了有四边形单元外还有三角形单元，3D 网格单元六面体网格单元外还含有四面体及五面体单元，其中五面体单元还可以分为棱(楔形)和金字塔形单元等。这种非结构化网格虽然生成过程比较复杂，但却有的适应性，尤其对具有复杂边界的流场计算问题特别有效。近年来，非结构网到了高度的重视，有了很大的发展。由于本文分析流场内部流动的复杂性，因用非结构化网格进行网格划分。网格划分具体的参数设置见表 4.1 所示，划分模型如图 4.1 所示。在网格生成之后，可在 GAMBIT 中指定边界，目的是为后行 FLUENT 模拟时设置边界条件。

图 4.2 离散相模型参数设置Fig.4.2 Defining the discrete phase model表 4.2 喷射源参数设定Tab. 4.2 Defining injection parameters颗粒喷射源参数 设定参数颗粒材质 煤粉颗粒喷射源类型 组喷射初始速度(m/s) 0.02质量流率(kg/s) 0.012粒径分布 Rosin-rammler 分布最小颗粒直径(mm)3110 最大颗粒直径(mm)3710 颗粒个数 906


本文编号：3098827