長壓短抽全巖綜掘面通風(fēng)除塵的數(shù)值模擬與實踐研究
本文關(guān)鍵詞:長壓短抽全巖綜掘面通風(fēng)除塵的數(shù)值模擬與實踐研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:作為煤礦井下的主要災(zāi)害之一,粉塵能引發(fā)塵肺病和煤塵爆炸,其在全巖綜掘面的致病性尤其突出。綜掘面巖塵的濃度高、呼吸性粉塵比重大、游離二氧化硅含量高,對礦工身體危害極為嚴(yán)重。本文結(jié)合東歡坨礦-690南翼運輸大巷的實際情況,運用CFD模擬技術(shù)對不同通風(fēng)條件下全巖綜掘面的粉塵運移規(guī)律及除塵效果進(jìn)行分析,并在現(xiàn)場開展泡沫與除塵風(fēng)機聯(lián)合降塵實踐。 總結(jié)得出了不同通風(fēng)條件下全巖綜掘面粉塵運移規(guī)律:在掘割開始若干分鐘內(nèi)粉塵分布達(dá)不到穩(wěn)定狀態(tài);在壓抽比同為1.25的情況下,掘進(jìn)巷道前部沿巷道回風(fēng)側(cè)-掘進(jìn)機上部-巷道壓風(fēng)側(cè)一線存在循環(huán)風(fēng)流,吸風(fēng)筒布置于巷道中部會增強循環(huán)風(fēng)流,而吸風(fēng)筒布置于巷道回風(fēng)側(cè)可減弱循環(huán)風(fēng)流,減少流經(jīng)司機處的粉塵;在壓抽比為0.8的情況下,吸風(fēng)量大于壓風(fēng)量,除塵風(fēng)機出風(fēng)口之前的巷道內(nèi)總體風(fēng)流趨勢為向掘進(jìn)面流動,使得本該向掘進(jìn)巷道后部擴散的粉塵在更強的循環(huán)風(fēng)流作用下長時間聚集于前部巷道,掘進(jìn)面的工作條件變差。 模擬結(jié)果顯示:除塵風(fēng)機吸風(fēng)筒布置于巷道回風(fēng)側(cè)條件下的除塵效果優(yōu)于布置于巷道中部條件下的除塵效果,除塵效果隨吸風(fēng)筒出口與掘進(jìn)斷面距離L增加而下降,吸風(fēng)口距掘進(jìn)斷面2m時除塵效果最優(yōu),掘割60s后巷道前部粉塵濃度可由1150mg/m3降至365mg/m3,降幅達(dá)68%,總體除塵效率可達(dá)到75.88%。在-690水平南翼軌道大巷掘進(jìn)工作面構(gòu)建了泡沫與除塵風(fēng)機聯(lián)合降塵系統(tǒng),除塵效果良好:在司機側(cè),泡沫與除塵風(fēng)機聯(lián)合降塵時全塵及呼吸性粉塵濃度分別為265.3mg/m3和118.6mg/m3,降塵效率分別為75.38%和79.34%,實測降塵效果與模擬中相應(yīng)算例吻合良好,驗證了數(shù)值模擬的可信度。 研究成果實現(xiàn)了粉塵運移過程的可視化,,深化了不同通風(fēng)方式對風(fēng)流場、粉塵運移及除塵效率影響的認(rèn)識,對全巖綜掘面粉塵防治措施的合理制定具有積極意義。
【關(guān)鍵詞】:綜掘面 CFD模擬 非穩(wěn)態(tài) 除塵風(fēng)機
【學(xué)位授予單位】:中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TD714.4
【目錄】:
- 論文審閱認(rèn)定書3-4
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-11
- 圖清單11-14
- 表清單14-16
- 變量注釋表16-17
- 1 緒論17-27
- 1.1 選題背景及意義17-18
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-26
- 1.3 研究目標(biāo)及內(nèi)容26-27
- 2 掘進(jìn)巷道模型建立與模擬設(shè)定27-40
- 2.1 氣體-粉塵運動的描述方法27-30
- 2.2 模型建立與網(wǎng)格劃分30-35
- 2.3 參數(shù)設(shè)定35-36
- 2.4 穩(wěn)態(tài)與非穩(wěn)態(tài)模擬適用性分析36-39
- 2.5 本章小結(jié)39-40
- 3 綜掘面除塵風(fēng)筒布置方案對比分析40-60
- 3.1 不同風(fēng)筒位置條件下風(fēng)流場分析41-44
- 3.2 不同風(fēng)筒位置條件下粉塵運移過程分析44-46
- 3.3 不同風(fēng)筒位置條件下除塵效果分析46-55
- 3.4 不同壓抽比條件下粉塵運移過程及除塵效果分析55-59
- 3.5 本章小結(jié)59-60
- 4 泡沫與除塵風(fēng)機聯(lián)合降塵方案設(shè)計與實踐60-68
- 4.1 東歡坨-690 南翼運輸大巷掘進(jìn)面概況60-61
- 4.2 東歡坨-690 南翼運輸大巷掘進(jìn)工作面粉塵治理現(xiàn)狀61-62
- 4.3 泡沫與除塵風(fēng)機聯(lián)合降塵技術(shù)的現(xiàn)場實施62-64
- 4.4 應(yīng)用效果分析64-67
- 4.5 本章小結(jié)67-68
- 5 主要結(jié)論、創(chuàng)新點及展望68-70
- 5.1 主要結(jié)論68-69
- 5.2 創(chuàng)新點69
- 5.3 未來研究工作展望69-70
- 參考文獻(xiàn)70-73
- 作者簡歷73-75
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集75
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 杜翠鳳;王輝;蔣仲安;何宗禮;胡國勇;;長壓短抽式通風(fēng)綜掘工作面粉塵分布規(guī)律的數(shù)值模擬[J];北京科技大學(xué)學(xué)報;2010年08期
2 王輝;蔣仲安;黃麗婷;廖賢鑫;王繼冉;;掘進(jìn)巷道中長壓短抽式通風(fēng)合理壓抽比實驗研究[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年02期
3 王曉珍;蔣仲安;劉毅;;抽出式通風(fēng)煤巷掘進(jìn)過程中粉塵濃度分布規(guī)律的數(shù)值模擬[J];中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù);2006年05期
4 常建兵;劉濤;胥奎;李建國;;綜掘工作面粉塵防治技術(shù)研究[J];煤炭工程;2007年03期
5 N·查羅尼茲,李春玉;簡單的泡沫裝置可有效控制長壁工作面的粉塵[J];煤炭技術(shù);1991年02期
6 趙鵬飛;蔣仲安;甄增林;韓曉峰;;泡沫除塵技術(shù)及其在掘進(jìn)工作面的應(yīng)用[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2006年12期
7 陳貴;王德明;王和堂;韓方偉;馬巖;;大斷面全巖巷綜掘工作面泡沫降塵技術(shù)[J];煤炭學(xué)報;2012年11期
8 陳舉師;王毅;蔣仲安;;采場爆破煙塵濃度分布及擴散規(guī)律的數(shù)值模擬[J];煤炭學(xué)報;2013年S1期
9 蔣仲安,李懷宇;泡沫除塵技術(shù)的研究與應(yīng)用[J];中國安全科學(xué)學(xué)報;1997年03期
10 戴永祿;楊樹軍;;泡沫降塵新技術(shù)在官地礦掘進(jìn)工作面的應(yīng)用實踐[J];中國礦業(yè);2012年06期
本文關(guān)鍵詞:長壓短抽全巖綜掘面通風(fēng)除塵的數(shù)值模擬與實踐研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:390908
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