基于風(fēng)筒直徑及位置參數(shù)優(yōu)化的綜掘面粉塵運移規(guī)律研究.pdf

1、粉塵是我國煤礦五大災(zāi)害之一，其危害主要表現(xiàn)在粉塵爆炸和職業(yè)病兩個方面，嚴(yán)重危害煤礦工人的生命安全及身體健康。其中，煤礦礦井掘進(jìn)工作面是煤礦井下的一大主要產(chǎn)塵地點，由于其產(chǎn)塵量大，受通風(fēng)條件限制等因素影響，導(dǎo)致現(xiàn)場工作環(huán)境惡劣，因此，一直是我國煤礦粉塵治理的重點、難點。壓入式通風(fēng)是我國煤礦掘進(jìn)工作面最常用的通風(fēng)方式，其中風(fēng)筒直徑及懸掛位置的不同對巷道內(nèi)粉塵的運移規(guī)律有很大影響。
　　本文通過對西山煤電集團(tuán)，西曲礦8103掘進(jìn)工作面粉

2、塵測點布置，利用CCZ-20式粉塵采樣器對現(xiàn)場進(jìn)行粉塵采樣，對采集回來的粉塵樣品進(jìn)行稱重計算，測出相關(guān)地點的粉塵濃度。利用origin軟件對所測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出巷道內(nèi)粉塵的分布運移規(guī)律。同時利用FLUENT軟件對巷道粉塵的運移規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值模擬，研究了采用不同直徑（0.6m，0.7m，0.8m）風(fēng)筒，懸掛在不同位置（左幫上角，左幫中間）時，巷道內(nèi)的粉塵運移規(guī)律，并將實測數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，驗證了模擬數(shù)據(jù)的正確性，對掘進(jìn)工作面通風(fēng)參

3、數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。
　　實測研究顯示：在掘進(jìn)工作面巷道內(nèi)，遠(yuǎn)離風(fēng)筒一側(cè)，近底板位置粉塵濃度一向較高，而靠近風(fēng)筒一側(cè)近頂板位置粉塵濃度較高。在靠近掘進(jìn)工作面位置處風(fēng)流對粉塵濃度的影響很大，全塵中粒徑較大的粉塵顆粒沉降速度較快，且大粒徑粉塵的沉降也會影響呼吸性粉塵的沉降，從而減小呼吸性粉塵的濃度。在距離掘進(jìn)工作面300m位置后，巷道內(nèi)粉塵濃度開始趨于均勻，在距離巷道進(jìn)口位置較近的地方，皮帶運輸機(jī)的轉(zhuǎn)載點位置處呼吸性粉塵濃度較高。
　　

4、數(shù)值模擬結(jié)果顯示：當(dāng)采用相同直徑風(fēng)筒供風(fēng)時，風(fēng)筒懸掛在巷道左上角位置時巷道內(nèi)的粉塵濃度比風(fēng)筒懸掛在巷道左幫中間時較小。當(dāng)風(fēng)筒懸掛在巷道左幫上角位置時，采用0.7m直徑風(fēng)筒供風(fēng)巷道內(nèi)的粉塵濃度比采用0.6m和0.8m直徑風(fēng)筒供風(fēng)時較小。
　　通過將數(shù)值模擬和現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)對比得出，數(shù)值模擬結(jié)果與現(xiàn)場實測有一定的差異，但是粉塵濃度的降低趨勢相同，數(shù)值模擬結(jié)果可以定性分析巷道內(nèi)的粉塵運移規(guī)律，但是不能夠?qū)潭ㄎ恢玫姆蹓m濃度做定量分析。研究