我國掘進(jìn)工作面存在產(chǎn)塵量大,煤塵濃度高且危害大的實(shí)際狀況,雖然在掘進(jìn)工作面采取了很多降塵措施,但是提高降塵效率仍是亟需解決的問題。為了改善掘進(jìn)工作面工作環(huán)境,從理論分析和數(shù)值模擬兩個方面對掘進(jìn)工作面長壓短抽和附壁風(fēng)筒旋流通風(fēng)進(jìn)行數(shù)值模擬對比研究。本文首先對掘進(jìn)工作面產(chǎn)塵與擴(kuò)散機(jī)理進(jìn)行研究,研究表明掘進(jìn)機(jī)掏挖的工作方式不可避免的會產(chǎn)生大量的粉塵以及掘進(jìn)頭的截齒與煤體的研磨會產(chǎn)生大量細(xì)微的粉塵。此外為了實(shí)現(xiàn)對風(fēng)流的誘導(dǎo)作用,建立了長壓短抽混合式通風(fēng)Standard k-?模型和附壁風(fēng)筒旋流通風(fēng)Realizable k-?模型,利用FLUENT軟件對這兩種通風(fēng)方式進(jìn)行數(shù)值仿真模擬并得出風(fēng)流場速度矢量圖以及粉塵濃度分布云圖。研究發(fā)現(xiàn)在壓入式風(fēng)筒前端安裝附壁風(fēng)筒后旋轉(zhuǎn)風(fēng)流會沿掘進(jìn)壁面方向運(yùn)動,巷道中的粉塵擴(kuò)散范圍變小而且粉塵濃度降低,提高了掘進(jìn)工作面的降塵效率。最后,應(yīng)用歐拉-拉格朗日法,壓力-速度耦合方式選用SIMPLE解法,對掘進(jìn)巷道粉塵二次飛揚(yáng)進(jìn)行數(shù)值模擬。得出當(dāng)壓入式風(fēng)筒通風(fēng)量低于270 min/3m時,粉塵主要分布在0.5m以下,呼吸帶高度粉塵濃度可以控制在壓入式風(fēng)筒前端。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TD714.43

【參考文獻(xiàn)】

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1 蔣仲安;王明;陳舉師;林夢露;;氣水噴嘴霧化特征與降塵效果分析[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2017年02期

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3 龐國強(qiáng);;霧化除塵器的設(shè)計及試制[J];煤礦機(jī)械;2016年01期

4 彭馳;句海洋;;沉積粉塵二次飛揚(yáng)現(xiàn)象的數(shù)值模擬研究[J];華北科技學(xué)院學(xué)報;2015年06期

5 彭小思;邱廣雷;;氣箱脈沖袋式除塵器在斜溝煤礦選煤廠的應(yīng)用[J];煤炭加工與綜合利用;2015年09期

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7 蔣仲安;閆鵬;陳舉師;張中意;;巖巷掘進(jìn)巷道長壓短抽通風(fēng)系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2015年01期

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2 劉春洋;掘進(jìn)工作面環(huán)流氣水霧化除塵裝置的研究[D];太原理工大學(xué);2015年

3 吳應(yīng)豪;巷道粉塵沉降規(guī)律與轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧降塵系統(tǒng)研究[D];太原理工大學(xué);2007年

本文編號：1550708