【摘要】：粉塵作為煤礦井下正常生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的五大災(zāi)害之一,一直以來(lái)都嚴(yán)重威脅著煤礦井下作業(yè)人員的身心健康和煤礦井下的安全高效生產(chǎn),因此,采用多種有效的方法降低井下的粉塵濃度已經(jīng)成了煤礦日常管理的重點(diǎn)工作之一。本文以山西省潞安集團(tuán)漳村煤礦28采區(qū)回風(fēng)巷為研究背景,28采區(qū)回風(fēng)巷屬于綜合機(jī)械化掘進(jìn)巷道,提出了風(fēng)幕隔塵集塵的方法,論述了風(fēng)幕隔塵集塵系統(tǒng)依據(jù)的相關(guān)射流理論和風(fēng)幕隔塵集塵裝置的構(gòu)造特征。本文采用了理論研究和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,在論述了風(fēng)幕隔塵集塵的基本理論之后,基于FLUENT軟件對(duì)28采區(qū)回風(fēng)巷在有風(fēng)幕存在的條件下和普通的長(zhǎng)壓短抽條件下的風(fēng)流場(chǎng)和粉塵場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬。模擬的結(jié)果表明:(1)在風(fēng)幕存在條件下,28采區(qū)回風(fēng)巷的粉塵濃度在綜掘機(jī)司機(jī)工作位置附近偏高,距離產(chǎn)塵源的位置越遠(yuǎn),粉塵的濃度越低,同時(shí)粉塵在巷道的中上部分布的比較多;(2)風(fēng)幕會(huì)在綜掘機(jī)的前端形成一道風(fēng)流屏障,阻擋綜掘機(jī)作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的粉塵向綜掘機(jī)司機(jī)工作位置擴(kuò)散,與普通長(zhǎng)壓短抽的通風(fēng)除塵相比較,風(fēng)幕對(duì)于28采區(qū)回風(fēng)巷中的高濃度粉塵能夠起到更好的控制作用;(3)采用控制變量的方法,保持與風(fēng)幕相關(guān)的其它條件不變,依次對(duì)風(fēng)幕隔塵集塵裝置中風(fēng)幕的條縫出口、抽出式風(fēng)筒的負(fù)壓和抽出式風(fēng)筒的直徑進(jìn)行數(shù)值優(yōu)化,通過(guò)對(duì)數(shù)值優(yōu)化模擬的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,得出結(jié)論,風(fēng)幕的最佳出口寬度是25mm,抽出式風(fēng)筒的最佳抽出負(fù)壓是-350Pa,抽出式風(fēng)筒的最佳直徑是600mm。風(fēng)幕隔塵集塵方法的研究對(duì)于綜掘工作面的粉塵防治具有顯著的效果,為今后礦井粉塵的防治工作起到了促進(jìn)作用,風(fēng)幕隔塵集塵的發(fā)展前景比較好,本論文的研究成果同時(shí)還具有廣泛推廣的價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TD714.4
【圖文】：

綜掘工作面粉塵的構(gòu)成情況圖

湍流的數(shù)值模擬分類圖

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2735070