本文關(guān)鍵詞：采掘工作面粉塵運(yùn)動(dòng)規(guī)律數(shù)值模擬及降塵措施研究

  更多相關(guān)文章： 采掘工作面 粉塵 數(shù)值模擬 運(yùn)動(dòng)規(guī)律 降塵措施

【摘要】：采掘工作面是礦井生產(chǎn)中最重要的作業(yè)場(chǎng)所,其空氣質(zhì)量的好壞直接影響著井下作業(yè)人員的健康與安全,而研究工作面粉塵運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)采掘工作面粉塵控制方法的選擇,保護(hù)作業(yè)人員的健康和安全具有重要意義。酒鏡集團(tuán)鏡鐵山礦樺樹(shù)溝地下礦采用無(wú)底柱分段崩落采礦法,該采礦方法采用進(jìn)路式回采,由于礦山生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)路未采取局部通風(fēng)方式,造成進(jìn)路(即采掘工作面)的空氣污染較嚴(yán)重。本文以樺樹(shù)溝地下礦+2655m水平采掘工作面為研究對(duì)象,基于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),借助于FLUENT軟件進(jìn)行數(shù)值仿真計(jì)算,得到結(jié)論如下:(1)進(jìn)路中的粉塵濃度沿程先上升至最大值,后逐步緩慢下降,達(dá)到一定距離后趨于穩(wěn)定。離鑿巖工作面約35m以外范圍,或爆破后離回采工作面約40m以外范圍,粉塵濃度變化幅度小,較穩(wěn)定。(2)進(jìn)路采用局部通風(fēng)方式降塵,對(duì)進(jìn)路粉塵濃度的降低均有很好的效果。將這三種局部通風(fēng)效果進(jìn)行簡(jiǎn)要對(duì)比,得出混合式通風(fēng)降塵效果最好,抽出式通風(fēng)降塵效果較好,壓入式通風(fēng)次之。通過(guò)以上研究,在考慮經(jīng)濟(jì)性和礦山適用性的條件下,對(duì)鏡鐵山礦樺樹(shù)溝地下礦山進(jìn)路進(jìn)行了壓入式和抽出式局部通風(fēng)降塵設(shè)計(jì),兩種方式均能有效降低進(jìn)路的粉塵濃度。設(shè)計(jì)采用風(fēng)筒直徑為0.6m,能夠滿(mǎn)足通風(fēng)降塵的基本要求,并且當(dāng)風(fēng)筒懸掛高度為2.2m時(shí)進(jìn)路內(nèi)通風(fēng)降塵效果更佳。項(xiàng)目的實(shí)施不僅能保障進(jìn)路作業(yè)人員的健康安全,而且也可為其它相似條件礦山的通風(fēng)除塵提供了有價(jià)值的參考。
【關(guān)鍵詞】：采掘工作面 粉塵 數(shù)值模擬 運(yùn)動(dòng)規(guī)律 降塵措施
【學(xué)位授予單位】：西南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TD714.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 選題背景及意義9
• 1.2 礦井巷道粉塵運(yùn)動(dòng)規(guī)律及綜合防治綜述9-12
• 1.2.1 粉塵運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 粉塵運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.3 粉塵綜合防治研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及研究方法12-14
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容12
• 1.3.2 研究方法12
• 1.3.3 技術(shù)路線(xiàn)12-14
• 2 采掘工作面粉塵濃度現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試14-25
• 2.1 礦山基本情況介紹14-15
• 2.1.1 樺樹(shù)溝礦區(qū)概況14
• 2.1.2 樺樹(shù)溝礦區(qū)通風(fēng)概況14-15
• 2.2 粉塵濃度現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試及數(shù)據(jù)分析15-18
• 2.2.1 礦井塵源調(diào)查及產(chǎn)塵影響因素分析15-16
• 2.2.2 測(cè)試條件及測(cè)試儀器簡(jiǎn)介16-18
• 2.2.3 測(cè)試方法18
• 2.3 粉塵濃度與風(fēng)速測(cè)試過(guò)程18-21
• 2.3.1 粉塵濃度測(cè)試18-20
• 2.3.2 風(fēng)速現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定20-21
• 2.4 粉塵現(xiàn)狀分析及擴(kuò)散規(guī)律21-23
• 2.4.1 掘進(jìn)工作面粉塵分析21-22
• 2.4.2 回采工作面粉塵分析22-23
• 2.4.3 粉塵擴(kuò)散過(guò)程及粉塵濃度分析23
• 2.5 本章小結(jié)23-25
• 3 采掘工作面通風(fēng)數(shù)值模型建立25-35
• 3.1 計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)簡(jiǎn)介25
• 3.2 物理模型的建立25-29
• 3.2.1 模型參數(shù)選擇26-27
• 3.2.2 通風(fēng)流場(chǎng)模型27-29
• 3.3 網(wǎng)格劃分29-30
• 3.4 數(shù)學(xué)模型的建立30-33
• 3.4.1 基本假設(shè)30-31
• 3.4.2 離散相模型31
• 3.4.3 湍流模型31-32
• 3.4.4 風(fēng)流控制方程32-33
• 3.5 邊界條件和塵源參數(shù)設(shè)定33
• 3.6 數(shù)值求解方法33-34
• 3.6.1 控制方程的離散方法33
• 3.6.2 基于有限體積法的離散格式33
• 3.6.3 數(shù)值計(jì)算方法33-34
• 3.7 本章小結(jié)34-35
• 4 采掘工作面粉塵運(yùn)動(dòng)規(guī)律數(shù)值模擬35-68
• 4.1 邊界條件和塵源參數(shù)設(shè)置35-37
• 4.2 迭代計(jì)算37-38
• 4.3 不同粒徑粉塵顆粒運(yùn)動(dòng)規(guī)律38-39
• 4.4 鑿巖時(shí)不同方式下工作面粉塵運(yùn)動(dòng)規(guī)律39-53
• 4.4.1 未通風(fēng)39-40
• 4.4.2 通風(fēng)40-47
• 4.4.3 對(duì)比分析47-52
• 4.4.4 鑿巖時(shí)工作面粉塵運(yùn)動(dòng)規(guī)律52-53
• 4.5 爆破后不同方式工作面粉塵運(yùn)動(dòng)規(guī)律53-66
• 4.5.1 未通風(fēng)53-54
• 4.5.2 通風(fēng)54-59
• 4.5.3 對(duì)比分析59-65
• 4.5.4 爆破后工作面粉塵運(yùn)動(dòng)規(guī)律65-66
• 4.6 粉塵運(yùn)動(dòng)規(guī)律模擬分析66
• 4.7 本章小結(jié)66-68
• 5 采掘工作面降塵措施68-78
• 5.1 壓入式通風(fēng)防塵設(shè)計(jì)68-73
• 5.1.1 降塵方案設(shè)計(jì)68-70
• 5.1.2 降塵設(shè)備布置70-72
• 5.1.3 通風(fēng)前后降塵效果對(duì)比72-73
• 5.2 抽出式通風(fēng)防塵設(shè)計(jì)73-76
• 5.2.1 降塵設(shè)備布置73-75
• 5.2.2 通風(fēng)前后降塵效果對(duì)比75-76
• 5.3 其他降塵措施76
• 5.4 本章小結(jié)76-78
• 6 結(jié)論78-79
• 致謝79-80
• 參考文獻(xiàn)80-83
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參與研究項(xiàng)目83

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4 本報(bào)記者 孫晉勇 通訊員 王家磊 魏忠富;讓井下更舒適[N];中國(guó)煤炭報(bào);2010年

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