發(fā)布時間：2017-08-16 18:24

  本文關(guān)鍵詞：隧道爆破通風優(yōu)化數(shù)值模擬的研究

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【摘要】：隧道爆破作業(yè)伴隨著炮煙的產(chǎn)生,炮煙中包含一氧化碳和粉塵等有害物質(zhì),如果被人體長時間、過量吸入會危害身體健康,為了使隧道有毒物質(zhì)濃度達到安全標準值之內(nèi),需要對隧道進行通風。爆破作業(yè)過程中,引爆工人要在距離掌子面較近的地方進行引爆工作,爆破之后無法在短時間內(nèi)離開作業(yè)現(xiàn)場。研究炮煙在通風條件下隨著空間和時間的分布情況,為合理安排隧道施工作業(yè)的時間和地點提供依據(jù),從而保障工人不受有毒有害物質(zhì)侵害。本文的主要研究成果如下:(1)理論分析了隧道爆破后炮煙的擴散規(guī)律,根據(jù)傳統(tǒng)的經(jīng)驗公式計算出了平頂山隧道爆破后炮煙的濃度分布情況;(2)通過平頂山隧道爆破后CO和PM2.5濃度的測量,分析實驗數(shù)據(jù)得出了三個斷面上炮煙隨時間變化的擴散規(guī)律以及隧道斷面的炮煙分布規(guī)律,以此提出了一些改善隧道工作環(huán)境的措施;(3)依據(jù)平頂山隧道現(xiàn)場情況及實地數(shù)據(jù)測量,運用氣固兩相流理論和FLUENT軟件計算,模擬了平頂山隧道通風條件下風流場及炮煙地變化規(guī)律,通過改變邊界條件來獲得與現(xiàn)場測量的數(shù)據(jù)相接近的結(jié)果,以此來確保模擬的準確性;(4)在之前的模擬基礎上,改變壓風機的風量以及添加抽風機的條件下,改變抽風機的距離,分析這兩個因素對炮煙擴散情況地影響,對比模擬結(jié)果后,可知當抽風機與壓風機距離相近時通風優(yōu)化效果較好。
【關(guān)鍵詞】：炮煙 擴散規(guī)律 數(shù)值模擬 通風優(yōu)化
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U455.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 研究背景及研究意義11-12
• 1.1.1 研究背景11-12
• 1.1.2 研究意義12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 存在問題14
• 1.3 研究方法14-15
• 1.4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線15-17
• 1.4.1 研究內(nèi)容15-16
• 1.4.2 技術(shù)路線16-17
• 1.5 本章小結(jié)17-18
• 第2章 隧道爆破一維炮煙及運動規(guī)律研究18-27
• 2.1 爆破炮煙的組成和成分18
• 2.2 爆破炮煙理化性質(zhì)18-19
• 2.3 隧道爆破炮煙擴散理論基礎19-26
• 2.3.1 隧道爆破炮煙濃度一維擴散模型21-24
• 2.3.2 平頂山隧道炮煙運移規(guī)律的理論分析和討論24-25
• 2.3.3 計算結(jié)果分析25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 隧道爆破炮煙現(xiàn)場測試及分析27-44
• 3.1 平頂山隧道概況27-28
• 3.1.1 工程概況27
• 3.1.2 工程特點與難點27-28
• 3.2 炮煙測定方案28-32
• 3.2.1 測定的目的28
• 3.2.2 測定的內(nèi)容28
• 3.2.3 測定方法和儀器28-30
• 3.2.4 測定過程30-32
• 3.3 炮煙數(shù)據(jù)處理與分析32-42
• 3.3.1 第一次測定32-33
• 3.3.2 第二次測定33-35
• 3.3.3 炮煙擴散規(guī)律35-37
• 3.3.4 炮煙的斷面分布規(guī)律37-42
• 3.4 試驗結(jié)果與理論計算結(jié)果對比分析42
• 3.5 研究結(jié)論42-43
• 3.6 本章小結(jié)43-44
• 第4章 隧道爆破炮煙擴散數(shù)值模擬分析44-53
• 4.1 FLUENT軟件介紹44
• 4.2 隧道模型建立及網(wǎng)格生成計算44-48
• 4.2.1 幾何模型的建立44-45
• 4.2.2 網(wǎng)格劃分45-46
• 4.2.3 數(shù)值模擬部分相關(guān)參數(shù)及邊界條件設定46-48
• 4.3 隧道爆破工作面CO和粉塵數(shù)值模擬48-52
• 4.3.1 隧道風流場模擬結(jié)果及分析48-50
• 4.3.2 隧道CO和粉塵數(shù)值模擬結(jié)果及分析50-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 第5章 隧道通風優(yōu)化數(shù)值模擬研究53-63
• 5.1 隧道通風除塵技術(shù)53
• 5.2 隧道通風不同風速模擬結(jié)果及分析53-56
• 5.2.1 物理模型的建立54
• 5.2.2 網(wǎng)格劃分54
• 5.2.3 模擬結(jié)果分析及其規(guī)律研究54-56
• 5.3 隧道通風不同風機距離模擬結(jié)果及分析56-62
• 5.3.1 物理模型的建立56-57
• 5.3.2 網(wǎng)格劃分57-58
• 5.3.3 數(shù)值模擬結(jié)果及分析58-62
• 5.4 本章小結(jié)62-63
• 第6章 結(jié)論及展望63-65
• 6.1 結(jié)論63-64
• 6.2 展望64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻66-70
• 附錄一70-72

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4 王世n，

本文編號：684817