七米大采高綜采工作面煤塵濃度分布及除塵的數(shù)值模擬研究.pdf

1、內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文碩士學(xué)位論文論文題目論文題目：七米大采高綜采工作面煤塵濃度分布及七米大采高綜采工作面煤塵濃度分布及除塵的數(shù)值模擬研究除塵的數(shù)值模擬研究英文題目英文題目：Numericalsimulationofcoaldustconcentrationremovelofsevenmetersfullyexcavatingwkingface學(xué)位類(lèi)學(xué)位類(lèi)別：工學(xué)碩士研究生姓研究生姓名：張廣學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)：201102044學(xué)科學(xué)科(領(lǐng)域

2、領(lǐng)域)名稱(chēng)名稱(chēng)：供熱、供燃?xì)?、通風(fēng)及空調(diào)工程供熱、供燃?xì)狻⑼L(fēng)及空調(diào)工程指導(dǎo)教指導(dǎo)教師：武文斐職稱(chēng)職稱(chēng)：教授協(xié)助指導(dǎo)教協(xié)助指導(dǎo)教師：職稱(chēng)職稱(chēng)：2014年6月10日分類(lèi)號(hào)：分類(lèi)號(hào)：TD723TD723密級(jí)：級(jí)：公開(kāi)UDC：學(xué)校代碼：學(xué)校代碼：1012710127內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文I摘要煤塵、瓦斯、透水、火災(zāi)和頂板災(zāi)害是煤礦的五大災(zāi)害。其中，煤塵災(zāi)害是最為嚴(yán)重的。隨著近年來(lái)國(guó)家大發(fā)展的需要以及科學(xué)技術(shù)、制造業(yè)的迅速發(fā)展，采煤采礦行業(yè)

3、中掘進(jìn)技術(shù)在突飛猛進(jìn)的發(fā)展，高效的機(jī)械技術(shù)的利用實(shí)現(xiàn)了采煤工作面采煤量的高出產(chǎn)量。這些技術(shù)的快速發(fā)展，給煤礦企業(yè)帶來(lái)巨大的利潤(rùn)的同時(shí)，十分嚴(yán)重的煤塵危害也與之俱來(lái)，這給工人造成了嚴(yán)重的身心危害。傳統(tǒng)的采煤巷道高度在3.5—4.3米間，隨著我國(guó)對(duì)能源需求的與日俱增，尤其是對(duì)煤炭的需求量增大，傳統(tǒng)的采煤巷道產(chǎn)量已經(jīng)不能滿足需求。近年來(lái)，將原有巷道作業(yè)面高度升至七米，統(tǒng)稱(chēng)七米大采高綜采工作面。作業(yè)面高度的提升，產(chǎn)量提升的同時(shí)，采煤時(shí)大量煤塵的

4、產(chǎn)生已經(jīng)不能用原有的除塵設(shè)備處理。因?yàn)橄锏栏叨仍黾訉⒔?，空間加大，煤塵在空間內(nèi)的流向受到多種因素的影響變得無(wú)規(guī)則。這給除塵方案及除塵設(shè)備帶來(lái)極大挑戰(zhàn)。本文從大采高工作面煤塵處理難度大，煤塵濃度超標(biāo)嚴(yán)重，煤塵分布無(wú)規(guī)律及對(duì)分布情況理解度模糊等情況著手，按照現(xiàn)有的采煤巷道及巷道內(nèi)的各個(gè)采煤器械實(shí)際尺寸為依據(jù)，通過(guò)數(shù)值模擬的主要方法，模擬出綜采工作面各個(gè)工作面的煤塵濃度分布情況及新風(fēng)與煤塵混合分布規(guī)律，并且對(duì)大采高作業(yè)面中采煤滾筒切煤時(shí)作

5、業(yè)面空間中的煤塵顆粒進(jìn)行不同粒徑大小的分步模擬，通過(guò)FLUENT軟件模擬并分析得出大采高綜采工作面在不加裝除塵設(shè)備時(shí)的煤塵濃度分布情況及加裝除塵裝置后的煤塵濃度分布情況，本論文中所模擬出的數(shù)據(jù)，符合實(shí)際巷道中的各項(xiàng)指標(biāo)，對(duì)大采高綜采工作面中煤塵防治及處理起到了具有針對(duì)性的建議。本論文取得的主要結(jié)論如下：（1）以流體力學(xué)及多相流（主要為氣固兩相流）理論為依托，建立數(shù)學(xué)模型，分析得出大采高綜采工作面煤塵運(yùn)動(dòng)分布規(guī)律及其影響因素。（2）通過(guò)巷