本文關鍵詞：掘進工作面通風風場及粉塵運移規(guī)律研究

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【摘要】：近年來,職業(yè)病問題引起了社會廣泛關注,其中塵肺病感染的問題尤為突出。預防塵肺病的發(fā)生,最有效的措施就是控制粉塵源,防治粉塵在作業(yè)區(qū)擴散,同時將粉塵排出作業(yè)區(qū)。掘進工作面是煤礦井下粉塵污染最嚴重的區(qū)域之一,嚴重威脅著礦井工作人員的身體健康。通過CFD數(shù)值模擬可以準確掌握掘進巷道風流流場分布規(guī)律,從而掌控巷道內(nèi)粉塵分布情況,這對煤礦通風除塵具有重要的理論和實際意義。本論文基于射流理論和計算流體動力學理論,以重慶合川煤礦掘進巷道通風系統(tǒng)為背景,采用數(shù)值模擬、室內(nèi)物理實驗和工程實測相結合的方法,研究了掘進工作面通風風場及粉塵運移規(guī)律:(1)在理論分析的基礎上,結合礦井實際掘進工作面,采用FLUENT軟件建立掘進巷道采用不同通風方式的數(shù)學模型和幾何模型,選用RNG k-ε模型對掘進工作面通風風場進行數(shù)值模擬研究,對比分析了壓入式與混合式通風風場情況,并在風場數(shù)值模擬的基礎上,研究了不同通風風況參數(shù)條件下的粉塵運移規(guī)律。(2)長壓短抽混合式通風時,抽風風流破壞了掘工作面附近的渦旋作用,粉塵擴散較為完全;由于強大的抽風作用,抽風風筒口位置的粉塵較為集中,而部分未被吸入風筒的粉塵則貼附于抽風風筒運動。(3)針對合川煤礦8107掘進工作面,數(shù)值模擬得出,最佳壓、抽風筒口位置為Lc=3m,Ly=14m;最佳抽風風速為20m/s。(4)基于相似原理建立了巷道物理模型,針對數(shù)值模擬中得到的合理參數(shù)進行了實驗驗證,結論與數(shù)值模擬基本吻合。(5)對數(shù)值模擬和物理實驗分析結論進行了工程驗證,結果表明研究成果能有效地降低掘進工作面粉塵濃度。
【學位授予單位】：西南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD724;TD714.2

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本文編號：1170856