基于同位素追踪的煤矿通风粉尘含量变化模拟研究

发布时间：2021-04-01 03:36

　　针对目前煤矿内呼吸性粉尘含量高且防尘效率低的问题,基于同位素追踪进行煤矿通风粉尘含量变化模拟分析。以淮南矿区的朱集矿Q工作面为研究区,建立二元线性混合粉尘分源计算模型,利用碳同位素追踪原理,定量分析研究区通风粉尘来源,并利用气固两相流数学模拟方法中的离散相模型结合研究区采场特点,采用随机轨道方法,模拟通粉尘浓度分布情况及风粉尘运动规律。结果表明:入口风速越小,粉尘停留时间越长、含量越高、受到气相流场干扰越微弱。 

【文章来源】：环境科学与管理. 2020,45(09)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

采场几何模型及网格划分结果

空气中粉尘浓度高低与爆破伤害具有相关性,为有效模拟爆破后粉尘含量变化情况,设置基准平面取值分别为Z=0.6 m,Z=1.1 m,Z=2.1 m。观察Z=1.1 m时基准平面处于不同时间下的粉尘浓度变化。结果如图2所示。分析图2可知,研究区采场粉尘浓度变化情况如下:

在其余设置条件不变情况下,通过改变供风巷道入口风速,考虑粉尘中颗粒相与连续相之间的耦合性,模拟粉尘运动轨迹。设置入口风速大小分别为0.8 m/s、2.8 m/s。不同入口风速下的粉尘浓度运动轨迹结果如图3所示。图3中,纵坐标刻度表示粉尘在空气中所停留时间。分析图3可知,不同的入口风速大小对粉尘的运动轨迹的干扰程度不相同,供风巷道入口风速越小,粉尘在巷道内停留时间越长,粉尘浓度越高,受到气相流场干扰越微弱。供风巷道入口风速越大,捕捉到的、排出的以及沉降的粉尘所用时间越短,粉尘在采场内的运动轨迹受到采场气相流影响越为显著。入口风速为2.8 m/s时,可看出明显的运动旋涡。


本文编号：3112619