本文關(guān)鍵詞：基于風筒直徑及位置參數(shù)優(yōu)化的綜掘面粉塵運移規(guī)律研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：粉塵是我國煤礦五大災(zāi)害之一,其危害主要表現(xiàn)在粉塵爆炸和職業(yè)病兩個方面,嚴重危害煤礦工人的生命安全及身體健康。其中,煤礦礦井掘進工作面是煤礦井下的一大主要產(chǎn)塵地點,由于其產(chǎn)塵量大,受通風條件限制等因素影響,導(dǎo)致現(xiàn)場工作環(huán)境惡劣,因此,一直是我國煤礦粉塵治理的重點、難點。壓入式通風是我國煤礦掘進工作面最常用的通風方式,其中風筒直徑及懸掛位置的不同對巷道內(nèi)粉塵的運移規(guī)律有很大影響。本文通過對西山煤電集團,西曲礦8103掘進工作面粉塵測點布置,利用CCZ-20式粉塵采樣器對現(xiàn)場進行粉塵采樣,對采集回來的粉塵樣品進行稱重計算,測出相關(guān)地點的粉塵濃度。利用origin軟件對所測數(shù)據(jù)進行分析,得出巷道內(nèi)粉塵的分布運移規(guī)律。同時利用FLUENT軟件對巷道粉塵的運移規(guī)律進行了數(shù)值模擬,研究了采用不同直徑(0.6m,0.7m,0.8m)風筒,懸掛在不同位置(左幫上角,左幫中間)時,巷道內(nèi)的粉塵運移規(guī)律,并將實測數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)進行對比,驗證了模擬數(shù)據(jù)的正確性,對掘進工作面通風參數(shù)進行優(yōu)化。實測研究顯示:在掘進工作面巷道內(nèi),遠離風筒一側(cè),近底板位置粉塵濃度一向較高,而靠近風筒一側(cè)近頂板位置粉塵濃度較高。在靠近掘進工作面位置處風流對粉塵濃度的影響很大,全塵中粒徑較大的粉塵顆粒沉降速度較快,且大粒徑粉塵的沉降也會影響呼吸性粉塵的沉降,從而減小呼吸性粉塵的濃度。在距離掘進工作面300m位置后,巷道內(nèi)粉塵濃度開始趨于均勻,在距離巷道進口位置較近的地方,皮帶運輸機的轉(zhuǎn)載點位置處呼吸性粉塵濃度較高。數(shù)值模擬結(jié)果顯示:當采用相同直徑風筒供風時,風筒懸掛在巷道左上角位置時巷道內(nèi)的粉塵濃度比風筒懸掛在巷道左幫中間時較小。當風筒懸掛在巷道左幫上角位置時,采用0.7m直徑風筒供風巷道內(nèi)的粉塵濃度比采用0.6m和0.8m直徑風筒供風時較小。通過將數(shù)值模擬和現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)對比得出,數(shù)值模擬結(jié)果與現(xiàn)場實測有一定的差異,但是粉塵濃度的降低趨勢相同,數(shù)值模擬結(jié)果可以定性分析巷道內(nèi)的粉塵運移規(guī)律,但是不能夠?qū)潭ㄎ恢玫姆蹓m濃度做定量分析。研究結(jié)果為我國掘進工作面風筒直徑及位置參數(shù)優(yōu)化提供了一定的理論及實驗基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：粉塵濃度 通風參數(shù) 運移規(guī)律 現(xiàn)場實測 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD714.4
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 引言10
• 1.2 研究背景10-13
• 1.3 國內(nèi)外研究狀況13-18
• 1.3.1 礦井粉塵防治現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 礦井粉塵防治標準14-16
• 1.3.3 礦井粉塵運移規(guī)律研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3.4 CFD氣固兩相流數(shù)值模擬技術(shù)國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀17-18
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容和方法18-20
• 1.4.1 主要研究的內(nèi)容18-19
• 1.4.2 主要研究的方法19-20
• 第二章 掘進工作面粉塵運移理論研究20-30
• 2.1 粉塵的來源20-21
• 2.2 粉塵的產(chǎn)生機理21
• 2.3 粉塵的顆粒特性21-23
• 2.3.1 粉塵的分類21
• 2.3.2 粉塵的理化性質(zhì)21-23
• 2.4 粉塵的微觀運動分析23-28
• 2.4.1 粉塵的動力學(xué)分析23-25
• 2.4.2 粉塵的懸浮運動25-26
• 2.4.3 粉塵在靜止空氣中的沉降26
• 2.4.4 粉塵的擴散26-27
• 2.4.5 粉塵在壓入式通風掘進工作面的運動特性27-28
• 2.5 本章小結(jié)28-30
• 第三章 掘進工作面粉塵運移規(guī)律實測研究30-50
• 3.1 西曲礦8103掘進工作面概況30
• 3.2 測塵儀器介紹30-31
• 3.2.1 測塵儀器技術(shù)特點30
• 3.2.2 測塵儀器的組成30-31
• 3.3 采樣方法31-47
• 3.3.1 采樣點的布置31-32
• 3.3.2 現(xiàn)場粉塵采樣32-33
• 3.3.3 煤礦井下粉塵樣本數(shù)據(jù)的處理33-34
• 3.3.4 掘進巷道縱向粉塵實測運移規(guī)律分析34-44
• 3.3.5 掘進巷道斷面間粉塵實測運移規(guī)律分析44-47
• 3.4 本章小結(jié)47-50
• 第四章 掘進工作面粉塵運移規(guī)律數(shù)值模擬研究50-78
• 4.1 FLUENT軟件介紹50
• 4.2 FLUENT軟件離散相模擬理論基礎(chǔ)50-53
• 4.2.1 氣固兩相流運動50-51
• 4.2.2 離散相模擬的基本假設(shè)51-52
• 4.2.3 離散相模擬數(shù)學(xué)模型52-53
• 4.3 FLUENT軟件離散相模擬步驟53-57
• 4.4 西曲礦8103綜掘面模型的建立57-60
• 4.4.1 掘進工作面幾何模型57-60
• 4.5 模擬結(jié)果分析60-75
• 4.5.1 風筒直徑為 0.8m時空間內(nèi)的粉塵運移規(guī)律60-65
• 4.5.2 風筒直徑為 0.7m時空間內(nèi)的粉塵運移規(guī)律65-69
• 4.5.3 風筒直徑為 0.6m時空間內(nèi)的粉塵運移規(guī)律69-73
• 4.5.4 同風筒位置不同直徑時空間內(nèi)的粉塵運移規(guī)律73-75
• 4.6 數(shù)值模擬結(jié)果驗證75-76
• 4.7 本章小結(jié)76-78
• 第五章 結(jié)論與展望78-80
• 5.1 主要研究內(nèi)容及結(jié)論78-79
• 5.2 不足及展望79-80
• 參考文獻80-84
• 致謝84-85
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文85

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 葉飛;韓明超;;大采高綜采工作面粉塵運移規(guī)律研究[J];河南科技;2014年02期

2 賀黎明;蘇凱;;工作面封閉過程中氣體的運移規(guī)律[J];內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟;2012年09期

3 施春紅;歐盛南;金龍哲;;礦井粉塵運移規(guī)律性的試驗研究[J];北京科技大學(xué)學(xué)報;2007年S2期

4 王錦山,尹伯悅,謝飛鴻;水—氣兩相流在煤層中運移規(guī)律[J];黑龍江科技學(xué)院學(xué)報;2005年01期

5 馬威;劉勇;鄒常富;黎志;;綜掘機割煤產(chǎn)塵運移規(guī)律研究及其應(yīng)用[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2014年01期

6 李旭光;楊波;孫曉峰;;關(guān)井侵入氣體運移規(guī)律探討[J];長江大學(xué)學(xué)報(自科版);2013年14期

7 李雨成;劉天奇;李智;趙勉;;爆破掘進空間內(nèi)粉塵非穩(wěn)態(tài)運移規(guī)律研究[J];中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù);2014年06期

8 李廣培;戴廣龍;袁樹杰;張樹川;;煤巖裂隙中脈沖釋放示蹤氣體運移規(guī)律分析[J];煤礦安全;2011年01期

9 孫燕;楊勝強;凌志遷;褚庭湘;;大采長綜放面采空區(qū)瓦斯運移規(guī)律分析[J];煤礦安全;2009年08期

10 張大明;馬云東;;巷道內(nèi)皮帶輸煤系統(tǒng)粉塵運移規(guī)律數(shù)值模擬研究[J];安全與環(huán)境學(xué)報;2010年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 陳輝;;三峽工程施工期漂污物運移規(guī)律及其治理研究[A];“全國水土流失與江河泥沙災(zāi)害及其防治對策”學(xué)術(shù)研討會會議文摘[C];2003年

2 田利軍;呼更新;;忻州窯礦綜放工作面瓦斯運移規(guī)律研究[A];瓦斯地質(zhì)與瓦斯防治進展[C];2007年

3 楊慧明;唐兵;文光才;;煤巷炮掘過程中圍巖應(yīng)力運移規(guī)律研究[A];中國煤炭學(xué)會煤礦安全專業(yè)委員會2009年學(xué)術(shù)研討會交流論文（部分）[C];2009年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張紅梅;飽和-非飽和土中氟運移規(guī)律動態(tài)實驗及數(shù)值模擬研究[D];河海大學(xué);2005年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 王彪;基于Hydrus-1D的中寧平原包氣帶水分運移規(guī)律研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

2 王凱;基于風筒直徑及位置參數(shù)優(yōu)化的綜掘面粉塵運移規(guī)律研究[D];太原理工大學(xué);2016年

3 甯娜;層狀結(jié)構(gòu)包氣帶土中氟運移規(guī)律試驗研究[D];成都理工大學(xué);2015年

4 薛萬來;微潤灌溉條件下土壤水鹽運移規(guī)律研究[D];中國科學(xué)院研究生院（教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心）;2014年

5 趙啟峰;緩傾斜多煤層開采圍巖應(yīng)力場及巖層運移規(guī)律研究[D];安徽理工大學(xué);2008年

6 康銀紅;黃土塬灌區(qū)包氣帶NO_3～--N運移規(guī)律的試驗研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2006年

7 胡愛軍;甲烷氣體在煤體中運移的核磁共振實驗研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2007年

8 顧潤紅;綜放采空區(qū)3D空間非線性滲流及瓦斯運移規(guī)律數(shù)值模擬研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：基于風筒直徑及位置參數(shù)優(yōu)化的綜掘面粉塵運移規(guī)律研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：339298