本文關(guān)鍵詞：綜掘工作面粉塵運(yùn)移與沉積的氣固兩相流模擬

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【摘要】：掘進(jìn)工作面是礦井兩大產(chǎn)塵地點(diǎn)之一,特別是綜掘工作面因掘進(jìn)速度快、通風(fēng)風(fēng)量大、機(jī)械設(shè)備多等原因,使得粉塵污染更為嚴(yán)重。本文綜合運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、理論分析和數(shù)值模擬的方法對(duì)綜掘工作面粉塵運(yùn)移和沉積規(guī)律進(jìn)行了研究。首先在山西潞安集團(tuán)余吾礦N2103膠帶順槽綜掘工作面進(jìn)行了粉塵采樣,測(cè)試了粉塵分散度,擬合了粉塵分散度的Rosin-Rammler分布函數(shù),為后文數(shù)值模擬提供了計(jì)算參數(shù)。此外測(cè)定了粉塵濃度,為后文模擬結(jié)果的有效性提供了驗(yàn)證。對(duì)RANS方法進(jìn)行了描述,通過(guò)比較,選擇了適合本文模擬的連續(xù)相方程。對(duì)于粉塵運(yùn)移的計(jì)算采用離散相模型,對(duì)粉塵的受力及粉塵的湍流擴(kuò)散進(jìn)行了分析,介紹了粉塵沉積規(guī)律的數(shù)學(xué)模型。本文采用商業(yè)CFD軟件FLUENT對(duì)粉塵運(yùn)移規(guī)律進(jìn)行穩(wěn)態(tài)解算。根據(jù)余吾礦N2103綜掘工作面實(shí)際布局,建立了高仿真度的綜掘工作面幾何模型,考慮了綜掘機(jī)、運(yùn)煤膠帶等通風(fēng)障礙物的影響。得到了風(fēng)流場(chǎng)及粉塵濃度場(chǎng)的分布規(guī)律,提出改善通風(fēng)布局或增加輔助除塵設(shè)施的方法改善作業(yè)環(huán)境。最后通過(guò)改變通風(fēng)量,得到了不同方案條件下綜掘工作面沿程粉塵顆粒數(shù)量變化、粒徑分布及沉積規(guī)律。提出沿程粉塵顆粒數(shù)量變化符合冪指數(shù)變化規(guī)律;得到了粉塵在不同壁面沉積的難易程度;粉塵最易沉積的地點(diǎn)為距迎頭0~20 m。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TD714.4

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

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本文編號(hào)：1218747