近年來(lái)，職業(yè)病問(wèn)題引起了社會(huì)廣泛關(guān)注，其中塵肺病感染的問(wèn)題尤為突出。塵肺病是長(zhǎng)期大量吸入微細(xì)粉塵而引起的一種慢性職業(yè)病，是目前在煤礦里是危害最大的一種職業(yè)病。預(yù)防塵肺病的發(fā)生，最有效措施就是控制粉塵源，防止粉塵在作業(yè)區(qū)擴(kuò)散，同時(shí)將粉塵排出作業(yè)區(qū)。隨著煤礦機(jī)械化程度的提高，機(jī)掘工作面是煤礦井下粉塵污染最嚴(yán)重的區(qū)域之一，實(shí)踐證明,混合式通風(fēng)是改善機(jī)掘工作面作業(yè)環(huán)境,確保安全生產(chǎn)的一種最有效的通風(fēng)方式。 本文運(yùn)用流體力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、射流理論及礦井通風(fēng)理論，采用數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)研究方法，從通風(fēng)流場(chǎng)結(jié)構(gòu)、粉塵運(yùn)移規(guī)律及控塵效果等方面對(duì)機(jī)掘工作面前抽后壓混合式通風(fēng)方式進(jìn)行了系統(tǒng)地研究： 1）利用圓形風(fēng)筒射流理論和匯流理論，分析機(jī)掘工作面前抽后壓混合式通風(fēng)的吹、吸風(fēng)流流場(chǎng)結(jié)構(gòu)。 2）建立了機(jī)掘工作面前抽后壓混合式通風(fēng)物理模型，以控制粉塵擴(kuò)散為目標(biāo)，在模型中引入了擾動(dòng)源來(lái)近似模擬掘進(jìn)巷道迎頭面粉塵的擴(kuò)散規(guī)律。 3）利用流體力學(xué)軟件Fluent對(duì)機(jī)掘工作面前抽后壓混合式通風(fēng)進(jìn)行了多工況數(shù)值模擬，得出了混合式通風(fēng)的合理通風(fēng)參數(shù)，即壓抽風(fēng)筒風(fēng)口的布置位置，吹、吸風(fēng)量配比。同時(shí)通過(guò)改變掘進(jìn)...

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究的背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 機(jī)掘工作面通風(fēng)方式介紹
        1.2.1 壓入式通風(fēng)
        1.2.2 抽出式通風(fēng)
        1.2.3 壓、抽混合式通風(fēng)
    1.3 機(jī)掘工作面前抽后壓混合式通風(fēng)研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究?jī)?nèi)容及研究方法
        1.4.1 研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 研究方法
第二章 機(jī)掘工作面掘進(jìn)通風(fēng)理論
    2.1 圓形貼附射流理論
    2.2 風(fēng)口匯流吸氣流動(dòng)理論
    2.3 壓入式通風(fēng)流場(chǎng)理論
        2.3.1 流場(chǎng)特點(diǎn)
        2.3.2 壓入風(fēng)量偏小
        2.3.3 風(fēng)口距離迎頭偏遠(yuǎn)
    2.4 抽出式通風(fēng)風(fēng)流流場(chǎng)理論
        2.4.1 流場(chǎng)特點(diǎn)
        2.4.2 抽出風(fēng)量偏小
    2.5 壓、抽混合式通風(fēng)流場(chǎng)理論
        2.5.1 前壓后抽混合式通風(fēng)流場(chǎng)特點(diǎn)
        2.5.2 前抽后壓混合式通風(fēng)流場(chǎng)特點(diǎn)
    2.6 本章小結(jié)
第三章 機(jī)掘工作面前抽后壓混合式通風(fēng)數(shù)值模擬
    3.1 物理模型的建立
        3.1.1 機(jī)掘巷道模型
        3.1.2 塵源擾動(dòng)模型
    3.2 湍流模型及其求解方法
        3.2.1 網(wǎng)格的生成
        3.2.2 控制方程
        3.2.3 本課題選用的湍流模型
        3.2.4 求解方法的選擇
    3.3 邊界條件的確定
        3.3.1 速度入口邊界條件
        3.3.2 出口邊界條件
        3.3.3 壁面邊界條件
    3.4 本章小結(jié)
第四章 數(shù)值模擬結(jié)果及分析
    4.1 風(fēng)口位置對(duì)通風(fēng)控塵效果影響的分析
        4.1.1 壓風(fēng)口位置的影響
        4.1.2 吸風(fēng)口位置的影響
    4.2 吹、吸風(fēng)量比對(duì)控塵效果影響的分析
        4.2.1 壓風(fēng)量大于吸風(fēng)量
        4.2.2 抽風(fēng)量大于壓風(fēng)量
    4.3 巷道斷面大小對(duì)通風(fēng)參數(shù)的影響
        4.3.1 巷道斷面積為 10.5m2的通風(fēng)效果模擬
        4.3.2 巷道斷面積為 13.5m2的通風(fēng)效果模擬
    4.4 合理通風(fēng)參數(shù)的確定
    4.5 本章小結(jié)
第五章 機(jī)掘工作面前抽后壓混合式通風(fēng)實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 相似理論基礎(chǔ)
        5.1.1 流動(dòng)相似
        5.1.2 相似理論
        5.1.3 控制方程
        5.1.4 模型律的選擇
    5.2 實(shí)驗(yàn)儀器及測(cè)試方法簡(jiǎn)介
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器
        5.2.2 測(cè)試方法
    5.3 不同壓風(fēng)口位置通風(fēng)效果演示
        5.3.1 壓風(fēng)口合理位置
        5.3.2 壓風(fēng)口距離迎頭過(guò)近
        5.3.3 壓風(fēng)口距離迎頭過(guò)遠(yuǎn)
    5.4 不同吸風(fēng)口位置通風(fēng)效果演示
        5.4.1 吸風(fēng)口合理位置
        5.4.2 吸風(fēng)口距離迎頭過(guò)近
        5.4.3 吸風(fēng)口距離迎頭過(guò)遠(yuǎn)
    5.5 不同吹、吸風(fēng)量比通風(fēng)效果
        5.5.1 壓風(fēng)量大于吸風(fēng)量
        5.5.2 吸風(fēng)量大于壓風(fēng)量
    5.6 不合理風(fēng)量的混合式通風(fēng)的流場(chǎng)分析
        5.6.1 壓風(fēng)機(jī)送風(fēng)量小于合理風(fēng)量
        5.6.2 壓風(fēng)機(jī)送風(fēng)量大于合理風(fēng)量
        5.6.3 結(jié)果分析
    5.7 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄：攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參與的項(xiàng)目



本文編號(hào)：4020879