斜溝煤礦井下巷道無軌膠輪車尾氣(CO)排放規(guī)律數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著對煤炭需求的增加，煤礦井下對現(xiàn)代化設(shè)備的需求也隨之增加。為了提高煤礦井下工作效率，無軌膠輪車在井下得到了廣泛應(yīng)用。該設(shè)備安全性好、靈活性高，與傳統(tǒng)設(shè)備相比，運(yùn)輸效率提高5倍以上。然而在無軌膠輪車給井下工作帶來便利的同時，排放的尾氣也嚴(yán)重影響了井下的空氣環(huán)境質(zhì)量，危害了井下作業(yè)人員的身心健康，因此研究膠輪車尾氣(CO)擴(kuò)散規(guī)律具有重要意義。
　　本文以井下無軌膠輪車尾氣生成機(jī)理及其對人體傷害程度的研究為基礎(chǔ)，重點(diǎn)研究了不同工況條

2、件下尾氣中CO的擴(kuò)散規(guī)律，獲得不同條件下無軌膠輪車附近巷道風(fēng)流的安全界限?；贑FD理論，以斜溝煤礦18107工作面材料巷為研究對象，用GAMBIT軟件建立巷道及膠輪車的物理模型，用FLUENT UDF中的define宏來定義膠輪車的動邊界條件，采用動網(wǎng)格技術(shù)模擬膠輪車的運(yùn)動，對無軌膠輪車尾氣中CO的擴(kuò)散規(guī)律進(jìn)行了分析。
　　本文分別對順風(fēng)行駛、逆風(fēng)行駛、會車硐室內(nèi)怠速時，CO擴(kuò)散規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值模擬，CO排出后首先受濃度梯度影響，

3、向軸向及徑向快速擴(kuò)散，之后擴(kuò)散主要受有效風(fēng)量的影響。順風(fēng)行駛時，當(dāng)膠輪車行駛速度小于巷道內(nèi)的風(fēng)速時，尾氣會向膠輪車車身前方擴(kuò)散；膠輪車行駛速度與巷道內(nèi)的風(fēng)速相同時，CO濃度高于24ppm的范圍最大，當(dāng)膠輪車行駛速度大于巷道內(nèi)的風(fēng)速時，CO濃度超標(biāo)范圍較前兩種情況小；逆風(fēng)行駛時，膠輪車行駛方向與巷道內(nèi)風(fēng)速方向相同，加快了CO的擴(kuò)散，隨著車速的增加，CO擴(kuò)散的越快。膠輪車在會車硐室內(nèi)怠速時，當(dāng)膠輪車以正向開進(jìn)硐室時，有利于CO的擴(kuò)散，擴(kuò)散范