弄清煤礦井下粉塵擴散及影響范圍對改善井下工人作業(yè)環(huán)境和提高礦井抗災能力具有重要意義。文章以東榮三礦三維可視化通風系統(tǒng)為基礎,建立粉塵擴散模型,以采煤工作面、掘進工作面等主要產塵點為研究對象,模擬了井下粉塵污染物的擴散規(guī)律。結果表明:粉塵擴散路線與其產塵點風流的回風路線一致;采煤工作面產塵經2 250 s到達東三采區(qū)回風總排,掘進工作面產生粉塵在串聯(lián)風路影響下于2 000 s時在北部采區(qū)軌道大巷匯合;粉塵擴散速率與粉塵濃度無關,但產塵點粉塵濃度會影響其回風側串聯(lián)巷道的濃度峰值;當風路有串聯(lián)現(xiàn)象時,串聯(lián)工作面的空氣質量無法保證,粉塵濃度會顯著增加;粉塵爆炸物的擴散系數受風量直接影響,井下多地爆炸,爆炸物擴散存在時間間隔。 

【文章來源】：煤. 2020,29(10)

【文章頁數】：5 頁

【部分圖文】：

東三14層三片備面濃度對比

粉塵(煤塵)濃度過高還有爆炸的危險,且爆炸的破壞力遠大于可燃氣體和液體蒸汽。為研究爆炸產生的爆炸污染物(主要為CO)的影響范圍,分別以井下浮塵濃度基數相對較高,容易受爆炸、爆破、振動沖擊而造成大量落塵飛揚的采煤面回風巷和回風總巷為例。井下煤塵爆炸濃度范圍為45～2 000 g/m3,根據東榮三礦實際情況選擇100 g/m3的煤塵濃度為發(fā)生爆炸時濃度,則東三16層二片膠帶道的爆炸物數量設為537 kg,東三采區(qū)回風總排爆炸物數量設為1 249 kg。二者區(qū)別之處在于風量的大小不同,而風量會直接影響爆炸污染物的擴散系數,采煤面回風巷較短、空間相對密閉,擴散系數為中低速,設為3,初始稀釋濃度為體積分數648.75 mg/m3;采區(qū)總回連接多個巷道及排風井,流通情況較好,擴散系數為高速設為7,初始稀釋濃度為8 520 mg/m3。通過在東三采區(qū)靠近回風井的位置設置監(jiān)視器,研究同一條回風路線上不同兩地發(fā)生爆炸時爆炸污染物的擴散影響,如圖7所示,東三采區(qū)回風總排單獨發(fā)生爆炸時的污染物濃度幾乎與兩地同時發(fā)生爆炸的爆炸污染物濃度曲線在第一個波峰完全重合,在1 000 s過后趨近于0,在當兩地同時發(fā)生爆炸的情況下,距離監(jiān)視器最近的東三采區(qū)回風總排的污染物濃度迅速增大,在通風作用下爆炸污染物750 s左右即被吹散,東三16層二片膠帶道產生的爆炸污染物在經1 350 s后到達監(jiān)視器的位置。由此可知,影響爆炸污染物擴散速率主要取決于巷道種類或性質,同一區(qū)域不同地點同時發(fā)生爆炸,污染物濃度沒有疊加效應,在實際生產中可以利用爆炸物擴散間隔指揮人員有序疏散。4 結 語

圖6 串聯(lián)風路擴散影響

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3042254