本文關(guān)鍵詞： 空氣幕 通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定性 數(shù)值模擬 引射風(fēng)流　出處：《江西理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：礦用空氣幕作為一種新型硐室型風(fēng)流調(diào)控技術(shù),已廣泛應(yīng)用于我國(guó)大中型機(jī)械化礦山,擬解決地下通風(fēng)過(guò)程中進(jìn)風(fēng)不足、風(fēng)流短路等通風(fēng)難題。然而,現(xiàn)有的理論研究與工程實(shí)踐表明,空氣幕引射風(fēng)流對(duì)系統(tǒng)解決盤(pán)區(qū)中段及多分段的風(fēng)流調(diào)節(jié)問(wèn)題尚有局限。基于這一觀點(diǎn),本論文以安徽某銅礦山和貴州某磷礦為例,采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、Fluent軟件數(shù)值模擬與理論研究相結(jié)合的綜合手段,闡明了影響通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定性的三大主要因素,研究得出空氣幕在單巷道、盤(pán)區(qū)中段及多分段條件下風(fēng)流流場(chǎng)特性,揭示了空氣幕在復(fù)雜作業(yè)條件下的流動(dòng)機(jī)制。主要結(jié)論如下:(1)在單條巷道中,改變空氣幕風(fēng)機(jī)功率可以實(shí)現(xiàn)對(duì)巷道風(fēng)流的增阻、引射、隔斷。(2)單臺(tái)空氣幕作業(yè)和多臺(tái)空氣幕聯(lián)合作業(yè)對(duì)其他未安裝空氣幕的巷道或分段的進(jìn)風(fēng)有抑制作用,并量化了空氣幕對(duì)盤(pán)區(qū)中段或分段風(fēng)流流場(chǎng)影響程度。(3)在通風(fēng)困難的穿脈或分段,安裝空氣幕后,礦山通風(fēng)效果明顯改善,增幅達(dá)到20%以上。(4)揭示了空氣幕位置、風(fēng)機(jī)功率變化對(duì)盤(pán)區(qū)風(fēng)流流場(chǎng)的影響規(guī)律,并得出多巷道多臺(tái)空氣幕聯(lián)合作業(yè)最佳布置位置和最佳風(fēng)機(jī)功率組合。(5)引射型空氣幕對(duì)解決盤(pán)區(qū)中段風(fēng)流短路問(wèn)題作用有限,即使在盤(pán)區(qū)三條巷道同時(shí)安裝空氣幕,短路風(fēng)流風(fēng)量降幅也僅有29.8%,短路風(fēng)量依舊超過(guò)盤(pán)區(qū)總進(jìn)風(fēng)量的1/3。(6)運(yùn)用Fluent軟件,設(shè)計(jì)了三種調(diào)節(jié)風(fēng)流的方案,對(duì)安徽某銅礦1#盤(pán)區(qū)中段風(fēng)流進(jìn)行模擬分析,根據(jù)模擬計(jì)算結(jié)果,選出最優(yōu)方案。研究表明:采用引射型空氣幕與增阻型空氣幕聯(lián)合作業(yè)后,盤(pán)區(qū)短路風(fēng)流量降幅達(dá)50%,各巷道進(jìn)風(fēng)量對(duì)比現(xiàn)狀增加了10%以上。
[Abstract]:As a new type of chamber air flow control technology, mine air curtain has been widely used in large and medium-sized mechanized mines in China. It is intended to solve the ventilation problems such as insufficient air intake and short circuit of air flow during underground ventilation. The existing theoretical research and engineering practice show that the air curtain ejection air flow is still limited to solve the problem of regulating the air flow in the middle section and multi-section of the disk area. Based on this viewpoint, this paper takes a copper mine in Anhui and a phosphate mine in Guizhou as an example. By means of the combination of numerical simulation and theoretical study of fluent software, three main factors affecting the stability of ventilation system are expounded, and the characteristics of air-flow field of air curtain in single roadway, middle section of disc area and multi-section condition are obtained. The flow mechanism of air curtain under complex working conditions is revealed. The main conclusions are as follows: 1) in a single tunnel, changing the power of air curtain fan can increase the resistance and ejection to the wind flow in the tunnel. Partition. 2) the combined operation of single air curtain and multiple air curtain has the effect of inhibiting the entry wind of other roadways or sections without air curtain. The influence degree of air curtain on the air flow field in the middle section or section of the disk area is quantified. 3) when the ventilation is difficult to penetrate the vein or section, the ventilation effect of mine is improved obviously, the increase is more than 20%) the position of the air curtain is revealed. The influence of fan power change on the air flow field in the disk area is studied. The results show that the best arrangement position of multi-tunnel and multi-air curtain combined operation and the best fan power combination. 5) the ejection air curtain has limited effect on solving the short circuit problem of air flow in the middle section of the disk area. Even if the air curtain is installed simultaneously in the three roadways in the disk area, the air volume of the short-circuit air flow is reduced by only 29.8.The short-circuit air volume is still more than one third of the total air intake in the disk area.) using Fluent software, three schemes for regulating the air flow have been designed. The air flow in the middle section of an 1# area of a copper mine in Anhui Province is simulated and analyzed. According to the results of the simulation calculation, the optimal scheme is selected. The results show that the ejector air curtain is combined with the resistive air curtain after the combined operation of the ejector air curtain and the resistive air curtain. The short-circuit air flow in the disk area decreased by 50 and the air volume of each roadway increased by more than 10%.
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TD724

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1551307