回坡底煤矿岩巷综掘面粉尘分布规律研究

发布时间：2017-04-03 02:04

  本文关键词：回坡底煤矿岩巷综掘面粉尘分布规律研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：煤矿在开采过程中会产生大量的粉尘。高浓度粉尘不仅能加速机械磨损,影响设备的正常运转,缩短精密仪器的使用寿命,还会使劳动条件恶化,降低作业地点工人的视线,危害作业人员身体健康。综采掘进面粉尘治理是煤矿面临的一个难题。本文结合回坡底东五区岩巷掘进巷道的实际情况,借助流体软件Fluent模拟并分析了综掘工作面风流场和粉尘分布规律。建立并模拟了掘进面单一压入式通风的16种模型和压抽混合式通风的48种模型。通过对比分析,得出当压入式风筒距离掘进面7m,抽出式风筒距离掘进面3m时,掘进面的通风除尘效果较好。根据粉尘的分布规律,掘进面和回风侧粉尘浓度比较大,提出了粉尘治理的一些优化措施。为了验证数值模拟结果的可靠性,将数值模拟值与现场粉尘浓度的实测值进行了对比分析。根据粉尘分布规律,在掘进面布置风筒,在掘进面和回风侧优化喷雾除尘系统,达到了高效除尘的目的。通过对岩巷掘进过程中粉尘的治理,改善了掘进工作面的工作环境,取得了较好的经济效益和社会效益。
【关键词】：掘进岩巷 Fluent 风流场 粉尘分布 粉尘治理
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD714.4
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-19
• 1.1 研究背景9-11
• 1.2 选题意义和目的11-12
• 1.3 巷道粉尘防治的国内外现状12-16
• 1.4 研究内容与方法16-19
• 1.4.1 研究内容16
• 1.4.2 研究方法16-19
• 2 巷道流场理论19-27
• 2.1 工作面风流场数学模型19-22
• 2.1.1 湍流的基本方程19-21
• 2.1.2 计算湍流标准模型21-22
• 2.2 气相-粉尘颗粒相湍流数学模型22-23
• 2.3 流场计算的SIMPLE算法23-26
• 2.3.1 SIMPLE算法的基本思想23-24
• 2.3.2 SIMPLE算法的计算步骤24-26
• 2.4 本章小结26-27
• 3 风流场和粉尘分布规律数值模拟27-71
• 3.1 模拟软件27-28
• 3.1.1 前处理器GAMBIT27
• 3.1.2 求解器FLUENT27-28
• 3.1.3 后处理软件TECPLOT28
• 3.2 模型建立28-31
• 3.2.1 单一压入式模型的建立28-30
• 3.2.2 压抽混合式模型的建立30-31
• 3.3 单一压入式模型计算31-48
• 3.3.1 单一压入式风流场模型计算31-39
• 3.3.2 单一压入式粉尘运动模型计算39-46
• 3.3.3 单一压入式不同模型对比分析46-48
• 3.4 压抽混合式模型计算48-67
• 3.4.1 压抽混合式粉尘运动模型计算48-60
• 3.4.2 压抽混合式不同组合模型对比60-67
• 3.5 单一压入式与压抽混合式模型对比67-68
• 3.6 本章小结68-71
• 4 工业性试验研究71-81
• 4.1 粉尘浓度测试试验71-76
• 4.1.1 粉尘测试仪介绍71
• 4.1.2 测线布置71-72
• 4.1.3 模拟值与实测值对比72-76
• 4.2 降尘效果工业性试验76-79
• 4.2.1 东五采区皮带巷综掘工作面简介76
• 4.2.2 工作面粉尘浓度测点位置的确定76-77
• 4.2.3 现场应用效果分析77-79
• 4.3 本章小结79-81
• 5 结论与展望81-83
• 5.1 结论81-82
• 5.2 展望82-83
• 参考文献83-89
• 作者简历89-91
• 学位论文数据集91

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