發(fā)布時間：2017-04-12 18:17

  本文關(guān)鍵詞：長距離掘巷前壓后抽混合式通風(fēng)數(shù)值模擬研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：井巷工程的施工,特別是鑿巖、爆破、裝巖等工序產(chǎn)生的煙塵對作業(yè)面空氣污染嚴(yán)重,加之其施工通常為單一巷道獨頭施工,巷道的通風(fēng)不能形成貫穿風(fēng)流,作業(yè)面的環(huán)境極其惡劣,為此必須對工作面進(jìn)行不間斷的局部通風(fēng)。針對長距離掘進(jìn)通風(fēng)供風(fēng)距離長,風(fēng)筒漏風(fēng)量大,礦塵、炮煙充斥后路巷道不易排出等特點,礦山常采用混合式局部通風(fēng)解決工作面環(huán)境污染問題。壓抽混合式通風(fēng)排塵效果的好壞主要取決于壓抽風(fēng)筒的布置方式以及壓抽風(fēng)量配比,因此掌握掘進(jìn)巷道內(nèi)粉塵在混合式通風(fēng)流場下的運移擴(kuò)散規(guī)律,研究壓、抽風(fēng)筒合理的布置方式對提高通風(fēng)排塵效率、創(chuàng)造良好的作業(yè)環(huán)境、減少粉塵危害、確保從業(yè)人員安全健康、提高企業(yè)生產(chǎn)效率有重大意義。本文結(jié)合青龍山螢石礦掘進(jìn)巷道爆破和通風(fēng)排塵的實際情況,依據(jù)CFD氣固兩相流理論,運用FLUENT軟件離散相(DPM)模型,對掘進(jìn)巷道內(nèi)爆破煙塵在混合式通風(fēng)過程中的擴(kuò)散及濃度分布進(jìn)行數(shù)值模擬,形象直觀的展現(xiàn)了巷道內(nèi)爆破煙塵在通風(fēng)排塵過程中濃度隨時間的變化關(guān)系;通過改變壓、抽風(fēng)筒口與迎頭端面之間的距離、壓抽風(fēng)量配比、風(fēng)筒懸掛高度,比較不同工況下通風(fēng)15min后的排塵效果,從而找出前壓后抽混合式通風(fēng)合理的參數(shù)。研究結(jié)果表明:掘進(jìn)工作面采用前壓后抽混合式通風(fēng)時,巷道內(nèi)風(fēng)流場可分為壓風(fēng)筒出口與射流轉(zhuǎn)向點之間的射流區(qū),射流轉(zhuǎn)向點至工作面之間的渦流區(qū)、射流卷吸回流產(chǎn)生的渦流區(qū)、回流區(qū)、抽風(fēng)筒吸口至壓風(fēng)筒出口之間的壓、吸風(fēng)流共同作用區(qū)五個特征區(qū)域;壓抽風(fēng)筒距離迎頭面太近或太遠(yuǎn)都不利于通風(fēng)排塵,混合式通風(fēng)壓抽風(fēng)筒存在著最優(yōu)布置,風(fēng)筒口越接近最優(yōu)位置,排塵效果越好,反之,效果越差。對于該礦掘進(jìn)巷道模型,斷面積為4.3m2左右,當(dāng)壓風(fēng)筒出口與迎頭之距L壓=8m~10m,抽風(fēng)筒吸口與迎頭之距L抽=30m~35m,壓抽風(fēng)量配比1:1.4時通風(fēng)排塵效果較好。
【關(guān)鍵詞】：掘進(jìn)巷道 前壓后抽混合式通風(fēng) 非穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬 粉塵濃度
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD724
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 研究意義11
• 1.2 掘進(jìn)工作面通風(fēng)方式11-14
• 1.2.1 壓入式通風(fēng)12
• 1.2.2 抽出式通風(fēng)12
• 1.2.3 混合式通風(fēng)12-13
• 1.2.4 長距離掘進(jìn)通風(fēng)存在的問題及解決措施13-14
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3.1 掘進(jìn)巷道混合式通風(fēng)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 掘進(jìn)通風(fēng)粉塵分布數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 研究內(nèi)容、技術(shù)路線16-18
• 1.4.1 研究內(nèi)容16
• 1.4.2 技術(shù)路線16-17
• 1.4.3 FLUENT工作流程圖17-18
• 第二章 粉塵擴(kuò)散及貼壁射流理論18-24
• 2.1 粉塵的理化特性18-19
• 2.1.1 化學(xué)成分18
• 2.1.2 粉塵濃度18
• 2.1.3 粉塵分散度18-19
• 2.2 礦塵的沉降和擴(kuò)散規(guī)律19-21
• 2.2.1 礦塵在井巷中的沉降19-20
• 2.2.2 礦塵的擴(kuò)散20
• 2.2.3 排塵風(fēng)速20-21
• 2.3 掘進(jìn)面綜合防塵措施21-22
• 2.4 貼壁射流運動22-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第三章 掘進(jìn)巷道內(nèi)氣固兩相流數(shù)學(xué)模型24-35
• 3.1 氣固兩相流數(shù)值模擬24-27
• 3.1.1 氣固兩相流的模擬方法24
• 3.1.2 氣固兩相流的基本方程及相間耦合24-27
• 3.2 湍流流動模擬27-30
• 3.2.1 湍流基本方程27-28
• 3.2.2 湍流數(shù)值模擬方法28-29
• 3.2.3 標(biāo)準(zhǔn)k-ε 湍流模型29-30
• 3.3 粉塵運動的數(shù)學(xué)模型30-34
• 3.3.1 兩相流動數(shù)值模擬常用數(shù)學(xué)模型30-32
• 3.3.2 顆粒軌道模型32-33
• 3.3.3 顆粒間相互作用模型33-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第四章 掘進(jìn)巷道混合式通風(fēng)數(shù)值模擬35-50
• 4.1 幾何模型的建立35-36
• 4.1.1 礦山概況35
• 4.1.2 幾何模型35-36
• 4.2 計算網(wǎng)格的生成36-38
• 4.2.1 計算網(wǎng)格分類37
• 4.2.2 計算網(wǎng)格的生成37-38
• 4.3 邊界條件38-43
• 4.3.1 連續(xù)相邊界條件的設(shè)定39-40
• 4.3.2 離散相射流源及邊界條件設(shè)定40-43
• 4.4 數(shù)值模擬結(jié)果及分析43-49
• 4.4.1 混合式通風(fēng)風(fēng)流分布規(guī)律數(shù)值模擬43-45
• 4.4.2 爆破粉塵濃度隨時間變化數(shù)值模擬45-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 第五章 壓抽風(fēng)口位置、風(fēng)量配比等參數(shù)對通風(fēng)排塵的影響50-64
• 5.1 壓抽風(fēng)口位置對排塵效果影響的分析50-54
• 5.1.1 壓風(fēng)口位置的確定50-52
• 5.1.2 抽風(fēng)口位置的確定52-54
• 5.2 壓抽風(fēng)量比對排塵效果影響的分析54-57
• 5.2.1 抽風(fēng)量等于壓風(fēng)量55
• 5.2.2 抽風(fēng)量大于壓風(fēng)量55-57
• 5.3 風(fēng)筒懸掛高度對排塵效果的影響57-60
• 5.4 合理通風(fēng)參數(shù)的確定60-61
• 5.5 現(xiàn)場實驗驗證61-63
• 5.5.1 測點布置61
• 5.5.2 測試方法61-63
• 5.6 本章小結(jié)63-64
• 第六章 結(jié)論與展望64-66
• 6.1 主要研究成果與結(jié)論64-65
• 6.2 展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 致謝69-70
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果70-71

【引證文獻(xiàn)】

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 傅圣英;任彥斌;;煤巷掘進(jìn)工作面火災(zāi)風(fēng)流狀態(tài)分析及特征[A];第十四屆海峽兩岸及香港、澳門地區(qū)職業(yè)安全健康學(xué)術(shù)研討會暨中國職業(yè)安全健康協(xié)會2006年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2006年

  本文關(guān)鍵詞：長距離掘巷前壓后抽混合式通風(fēng)數(shù)值模擬研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：301876