本文關(guān)鍵詞：不同厚度煤層綜采工作面粉塵分布規(guī)律研究

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【摘要】：隨著煤礦生產(chǎn)機(jī)械化程度的不斷提高,采煤工作面的粉塵問題日趨嚴(yán)重。同時(shí)隨著社會(huì)進(jìn)步和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們的勞動(dòng)保護(hù)意識不斷增強(qiáng)。對綜采工作面防塵降塵技術(shù)的研究勢在必行。目前綜采工作面降塵的主要方法有噴霧降塵及氣幕隔塵。這些降塵防塵方法的效果依賴于對工作面粉塵分布規(guī)律的掌握。但由于對工作面產(chǎn)塵機(jī)理、粉塵截獲原理認(rèn)識不充分,采煤機(jī)自帶降塵系統(tǒng)的降塵效果并不理想。井下粉塵對煤礦生產(chǎn)影響眾多,有效的降塵措施及管理方案對井下安全、高效生產(chǎn)有重要意義。本文通過理論分析了粉塵捕獲過程中的影響因素,并利用Fluent軟件模擬采煤機(jī)在順、逆風(fēng)割煤情況下綜采工作面粉塵分布和移動(dòng)規(guī)律以及采煤機(jī)周圍粉塵分布情況,分析粉塵運(yùn)動(dòng)規(guī)律,分析了滾筒旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的漩渦風(fēng)流和工作面恒定風(fēng)流及其耦合作用下對粉塵運(yùn)移的影響,得出了形象直觀的粉塵分布規(guī)律圖,為制定有效的降塵措施及防塵管理方案提供了理論支持。主要結(jié)論如下:(1)通過理論計(jì)算,得出不同粒徑的粉塵顆粒沉降時(shí)間和擴(kuò)散性能,得出粒徑在5μm以下的塵粒是工作面降塵防塵的重點(diǎn)。(2)通過理論計(jì)算和公式推導(dǎo),得出對綜采面模型數(shù)值模擬的網(wǎng)格劃分和參數(shù)設(shè)定。(3)通過Fluent數(shù)值模擬,得出不同厚度煤層綜采工作面粉塵分布結(jié)果,并通過對比分析得出粉塵運(yùn)移的規(guī)律及不同厚度煤層綜采工作面粉塵分布規(guī)律的異同。(4)根據(jù)分析結(jié)果,得出針對不同厚度煤層的防塵及降塵措施改進(jìn)。對于薄煤層,可適當(dāng)增加作業(yè)人員距煤壁的距離,以脫離粉塵橫向擴(kuò)散范圍;對于厚煤層,可在允許的情況下適當(dāng)提高入口風(fēng)速,降低粉塵橫向擴(kuò)散范圍。若風(fēng)速不能滿足,則厚煤層綜采面可適當(dāng)調(diào)整作業(yè)人員作業(yè)位置距煤壁的距離,以避開粉塵橫向擴(kuò)散外邊緣地帶。(5)分析結(jié)果還可指導(dǎo)采煤機(jī)噴霧噴頭及風(fēng)幕位置的設(shè)定及其他參數(shù)的設(shè)定,指導(dǎo)工作面降塵設(shè)備如負(fù)壓力降塵器的擺放位置。
【關(guān)鍵詞】：綜采工作面 粉塵分布 數(shù)值模擬
【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】：2016
【分類號】：TD714.4
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-17
• 1 緒論17-28
• 1.1 選題依據(jù)和研究意義17-20
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀20-26
• 1.3 研究內(nèi)容26-27
• 1.4 研究方法和技術(shù)路線27-28
• 2 綜采工作面降塵理論28-36
• 2.1 綜采工作面產(chǎn)塵機(jī)理28-30
• 2.2 工作面現(xiàn)場礦塵濃度檢測方法30-31
• 2.3 綜采面粉塵微粒來源及基本性質(zhì)31-32
• 2.4 粉塵受力理論32-35
• 2.5 本章小結(jié)35-36
• 3 數(shù)值模擬方法選取及模型建立36-52
• 3.1 數(shù)值模擬方法理論及工具36-38
• 3.2 工作面選取及主要參數(shù)采集38-39
• 3.3 數(shù)值模擬模型建立及網(wǎng)格劃分39-44
• 3.4 數(shù)值模擬參數(shù)及邊界條件設(shè)置44-51
• 3.5 本章小結(jié)51-52
• 4 粉塵分布數(shù)值模擬結(jié)果及分析52-65
• 4.1 數(shù)值化模擬參數(shù)對比52-53
• 4.2 順風(fēng)割煤數(shù)值模擬結(jié)果53-56
• 4.3 逆風(fēng)割煤數(shù)值模擬結(jié)果56-59
• 4.4 順、逆風(fēng)割煤粉塵濃度分布對比59
• 4.5 不同采高割煤粉塵濃度分布總結(jié)59-60
• 4.6 不同入口風(fēng)速對粉塵分布的影響60-64
• 4.7 本章小結(jié)64-65
• 5 總結(jié)與展望65-67
• 5.1 主要結(jié)論65-66
• 5.2 未來展望66-67
• 參考文獻(xiàn)67-72
• 作者簡歷72-74
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集74

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 馬云東;賈惠艷;張大明;;Airtight negative pressure dust-control technology and application of transpersite in the coal conveyer belt system[J];Journal of Coal Science & Engineering(China);2008年04期

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本文編號：688714