基于CFD数值模拟分析综掘工作面粉尘迁移规律研究 被引量：29

1

作者 胡方坤 陆新晓 +1 位作者 王德明 王帅领 《中国煤炭》 北大核心 2012年第6期94-98,103,共6页

针对目前综掘工作面产尘量大、空间狭小、粉尘浓度高、降尘难度大的问题,基于CFD离散相解算模拟技术,通过建立全尺寸掘进面巷道模型,对比研究在压入式通风条件下割上部与下部煤(岩)时,粉尘在掘进巷道的纵向与横向运移规律。掘进头模拟... 针对目前综掘工作面产尘量大、空间狭小、粉尘浓度高、降尘难度大的问题,基于CFD离散相解算模拟技术,通过建立全尺寸掘进面巷道模型,对比研究在压入式通风条件下割上部与下部煤(岩)时,粉尘在掘进巷道的纵向与横向运移规律。掘进头模拟结果显示,在掘进头风流场中有两处涡流区域,一处位于掘进机前、中部,一处位于掘进机右侧后部。涡流的卷吸作用会导致这两处有明显的粉尘聚集,非常靠近掘进司机的位置,影响范围分别近似为1m×3m与0.8m×1.5m的矩形区域,最高浓度约为500mg/m3。同时还研究了通风量对风流场涡流区域粉尘聚集区域的影响,对比发现增大通风量可有效减小粉尘聚集区域的浓度。 展开更多

关键词 通风量 掘进工作面 矿井粉尘 粉尘运移 涡流 数值模拟

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煤尘运移中气-粒两相流动的CFD数值模拟 被引量：7

2

作者 赵雷雨 魏秀业 +1 位作者 刘邱祖 王欣东 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2016年第1期148-150,共3页

在煤矿喷雾降尘中,把握煤尘运移的规律对提高煤矿降尘效率有着重要的作用。应用FLUENT软件,对不同风速下的模拟巷道内煤尘运移情况进行了数值模拟,得出粉尘浓度和粒径的分布情况,并对相应情况进行现场测试。结果表明:煤尘在产生后,运移... 在煤矿喷雾降尘中,把握煤尘运移的规律对提高煤矿降尘效率有着重要的作用。应用FLUENT软件,对不同风速下的模拟巷道内煤尘运移情况进行了数值模拟,得出粉尘浓度和粒径的分布情况,并对相应情况进行现场测试。结果表明:煤尘在产生后,运移主要发生在煤壁附近,浓度较高,大粒径粉尘沉降明显;随着风流的推移,小粒径粉尘沿工作断面向外扩散加剧,煤尘浓度沿工作面向外逐渐降低。 展开更多

关键词 气-粒两相流 煤尘运移 风速 粉尘浓度 粒径 数值模拟 喷雾降尘 粉尘防治

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选煤厂筛分车间粉尘浓度分布规律数值研究 被引量：6

3

作者 刘茜尧 连清旺 《矿业安全与环保》 北大核心 2023年第1期37-41,共5页

针对选煤厂筛分车间粉尘污染严重的问题,以马脊梁选煤厂为研究对象,采用数值模拟与现场试验相结合的方法,使用Fluent软件对筛分车间振动筛处粉尘运移规律进行模拟。分析粉尘在风流作用下随时间和空间的运动变化规律,提出应用喷雾与密闭... 针对选煤厂筛分车间粉尘污染严重的问题,以马脊梁选煤厂为研究对象,采用数值模拟与现场试验相结合的方法,使用Fluent软件对筛分车间振动筛处粉尘运移规律进行模拟。分析粉尘在风流作用下随时间和空间的运动变化规律,提出应用喷雾与密闭罩相结合的方法治理粉尘。研究结果表明:由落料管落料和振动筛工作产生的粉尘大量聚积在振动筛筛面,粉尘质量浓度最高达60 mg/m3,随着与振动筛距离的增大粉尘浓度逐渐降低;车间内风流流速随着运移距离的增大而减小;将喷雾与密闭罩相结合的粉尘治理方法应用到现场,平均降尘效率达92.3%。 展开更多

关键词 选煤厂 筛分车间 振动筛 粉尘运移 FLUENT 数值模拟 粉尘治理

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压入式通风时煤尘运移规律研究 被引量：4

4

作者 王童 郭梁辉 +3 位作者 李长龙 林鑫 尼加提 张聪 《煤矿安全》 北大核心 2017年第12期49-52,共4页

为了降低煤尘对矿井的危害,加强对煤尘的治理,利用压入式通风机通风实验的方法,在矿井通风仿真模拟系统中进行了5组通风除尘实验,通过对实验现象和数据进行分析,研究了特定风速情况下煤尘的运移规律。研究结果表明,通风除尘并不能完全... 为了降低煤尘对矿井的危害,加强对煤尘的治理,利用压入式通风机通风实验的方法,在矿井通风仿真模拟系统中进行了5组通风除尘实验,通过对实验现象和数据进行分析,研究了特定风速情况下煤尘的运移规律。研究结果表明,通风除尘并不能完全排除煤尘,只能排除少部分的煤尘,80%以上的煤尘会成为落尘,在矿井巷道里堆积。因此要重点控制落尘,采取综合除尘方法,防止二次扬尘。煤尘在随风流运移的过程中,受巷道拐角壁面的阻留作用明显,在采煤工作面上隅角附近容易堆积煤尘,要对此区域的煤尘加强控制。 展开更多

关键词 压入式通风机 通风除尘 煤尘运移 落尘 上隅角

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井下粉尘分布规律实测研究 被引量：2

5

作者 张贵生 黄友锐 +1 位作者 涂庆毅 朱艳娜 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第4期295-302,共8页

为研究井下粉尘分布规律,以某矿为研究对象,采用理论分析与现场实测相结合的方法,分析各尘源产尘特点及致因,运用校准采样器对井下综采工作面、掘进头、主运巷转载处、辅运大巷进行统筹性现场实测.研究结果表明:割煤机与掘进机司机处为... 为研究井下粉尘分布规律,以某矿为研究对象,采用理论分析与现场实测相结合的方法,分析各尘源产尘特点及致因,运用校准采样器对井下综采工作面、掘进头、主运巷转载处、辅运大巷进行统筹性现场实测.研究结果表明:割煤机与掘进机司机处为最主要尘源,割煤机司机处总尘、呼尘增幅超过322.06%、266.82%,沉降区间为0~30 m;掘进机司机处总尘、呼尘浓度大于280.62 mg/m^(3)、82.66 mg/m^(3),沉降区间超过30 m;掘进头整体可视度不足8m,应为重点防治对象;主运巷转载机处总尘、呼尘增幅超过144.80%、128.50%,沉降区间为0~15m;辅运大巷平稳区域内呼尘占比为59.50%,主运巷转载荡尘和辅运大巷地面扬尘是新鲜风流携尘主要致因.井下沿风流从副斜井井口、绕道口深入至各工作面的空间内,粉尘浓度整体呈现“递增-激增-递减-平稳-回落”的运移规律.研究结论可为制定粉尘防控策略提供依据. 展开更多

关键词 煤矿安全 粉尘防控 现场实测 产尘特点 粉尘运移规律

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教学三矿机采面割煤产尘运移与控制技术 被引量：2

6

作者 王兵建 李远知 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2018年第3期68-71,共4页

采煤机司机是煤矿井下尘肺病易患群体之一,其防治已成为国家职业病防治的重点和难点,研究分析采煤机司机操作环境受污染的机理,提出相应对策是解决问题的关键。针对采煤机割煤产尘是机采工作面最大尘源的特点,采用数值模拟手段,分析采... 采煤机司机是煤矿井下尘肺病易患群体之一,其防治已成为国家职业病防治的重点和难点,研究分析采煤机司机操作环境受污染的机理,提出相应对策是解决问题的关键。针对采煤机割煤产尘是机采工作面最大尘源的特点,采用数值模拟手段,分析采煤机割煤产尘的运移、扩散和分布规律,结果表明,受工作面尺寸和设备配置、风流和喷雾系统配置参数等综合影响,其运移和扩散分布是引起采煤机司机操作环境受污染的主因。提出通过外喷雾系统的优化配置,控制和降低割煤产尘向人行道侧运移扩散的技术方案,减少采煤机司机的接尘率,现场应用效果明显。 展开更多

关键词 煤尘运移 采煤机司机 粉尘治理 尘肺病 外喷雾

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全断面快速掘进煤巷粉尘的分布规律 被引量：2

7

作者 刘永立 刘迪 沈斌 《黑龙江科技大学学报》 CAS 2016年第5期475-479,共5页

大柳塔煤矿全断面快速掘进系统使用过程中,出现了巷道内煤尘质量浓度超标和锚杆机前方风量不足问题。根据全断面快速掘进设备的布置特点,设计了长压短抽通风方式降尘增风。为预测长压短抽通风方式的效果,利用Gambit前处理软件建立了掘... 大柳塔煤矿全断面快速掘进系统使用过程中,出现了巷道内煤尘质量浓度超标和锚杆机前方风量不足问题。根据全断面快速掘进设备的布置特点,设计了长压短抽通风方式降尘增风。为预测长压短抽通风方式的效果,利用Gambit前处理软件建立了掘进工作面物理模型。基于气固两相流和射流理论,采用离散相模型,利用Fluent软件模拟工作面煤尘在不同抽压风量、不同抽压风口位置和不同抽吸比条件下粉尘质量浓度分布规律。该研究可以为长压短抽通风方式风机设备的选型和布局提供科学依据。 展开更多

关键词 掘进工作面 煤尘运移 气固两相流 FLUENT 离散相模型

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综掘工作面粉尘运移规律及控制技术研究 被引量：25

8

作者 丁厚成 杨帆 张义坤 《安全与环境工程》 CAS 2015年第4期82-87,共6页

针对煤矿综掘工作面现有粉尘治理措施存在的不足,在长压短抽通风除尘方式中利用附壁风筒的旋流控尘作用将高浓度粉尘聚集在迎头,同时结合新型气水喷雾模块进行综合粉尘防治;以淮南煤矿区某综掘工作面为原型,根据井下实际情况,利用Gambi... 针对煤矿综掘工作面现有粉尘治理措施存在的不足,在长压短抽通风除尘方式中利用附壁风筒的旋流控尘作用将高浓度粉尘聚集在迎头,同时结合新型气水喷雾模块进行综合粉尘防治;以淮南煤矿区某综掘工作面为原型,根据井下实际情况,利用Gambit建立掘进巷道的几何模型,并利用Fluent软件对不同条件下掘进巷道通风过程中粉尘分布情况进行数值模拟计算与分析,确定了综掘工作面高浓度粉尘分布和运移规律;综合以上情况,采用长压短轴通风方式下新型气水喷雾模块附壁风筒配合自激式水浴水膜除尘器治理综掘工作面粉尘,现场检测显示,在回风侧全尘及呼吸性粉尘除尘效率均达到了89%以上。 展开更多

关键词 煤矿综掘工作面 粉尘运移 数值模拟 自激式水浴水膜除尘器 附壁风筒

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基于时间尺度的综采工作面粉尘运移规律研究 被引量：8

9

作者 雷猛 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第3期185-188,共4页

为探究综采工作面在不同时间尺度与空间结合下粉尘的运移规律,运用ANSYSFLUENT求解器对其进行数值模拟,分析截割产尘20、40、80 s后综采面不同空间位置的粉尘浓度分布及运移轨迹,并通过现场实测验证模拟结果的准确性。结果表明:前滚筒... 为探究综采工作面在不同时间尺度与空间结合下粉尘的运移规律,运用ANSYSFLUENT求解器对其进行数值模拟,分析截割产尘20、40、80 s后综采面不同空间位置的粉尘浓度分布及运移轨迹,并通过现场实测验证模拟结果的准确性。结果表明:前滚筒中心至下风侧10.3 m,底板上方2.1 m至顶板的架前空间以及前滚筒中心至下风侧45.1 m、底板上方0.9 m至顶板的人行道空间出现最大风速分别为3.1、2.7 m/s的高速风流区。随着产尘从20 s增至80 s后,前滚筒截割尘流由采煤机道涌入架前及人行道的位置由其中心下风侧4.1、10.3 m分别缩减至2.1、6.2 m,后滚筒截割尘流的污染区域由其中心下风侧39.8 m逐渐覆盖架前及人行道的全断面空间。 展开更多

关键词 综采工作面 粉尘运移 时空分布 数值模拟 粉尘浓度

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宁东煤田薄煤层综采工作面采煤机通风除尘技术探讨 被引量：6

10

作者 杨成龙 张设计 莫金明 《煤矿机械》 北大核心 2020年第12期69-72,共4页

以宁煤集团某矿为依托,利用SolidWorks建立三维仿真模型,通过流体力学软件CFD进行风流-粉尘运移分布规律分析。通过模拟分析结果,对薄煤层综采工作面提出了2种综合降尘方法,并且通过数值模拟结果发现,尘源捕获式采煤机对尘源处粉尘有很... 以宁煤集团某矿为依托,利用SolidWorks建立三维仿真模型,通过流体力学软件CFD进行风流-粉尘运移分布规律分析。通过模拟分析结果,对薄煤层综采工作面提出了2种综合降尘方法,并且通过数值模拟结果发现,尘源捕获式采煤机对尘源处粉尘有很好的净化效果。最后,对综采面粉尘防治技术提出新的展望。 展开更多

关键词 薄煤层综采工作面 防尘技术 风流-粉尘运移分布 数值模拟 尘源捕获式采煤机

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煤矿采煤工作面粉尘运移规律研究 被引量：5

11

作者 袁碧波 《山东煤炭科技》 2018年第7期101-103,106,共4页

为了更好地治理采煤工作面粉尘,本文通过对山西国投塔山煤矿8360采煤工作面进行现场实测,得出进风顺槽、工作面、回风顺槽的全尘及呼吸性粉尘运移规律。研究显示:进风顺槽粉尘浓度较小,采煤工作面粉尘浓度最高出现在采煤机割煤位置处,... 为了更好地治理采煤工作面粉尘,本文通过对山西国投塔山煤矿8360采煤工作面进行现场实测,得出进风顺槽、工作面、回风顺槽的全尘及呼吸性粉尘运移规律。研究显示:进风顺槽粉尘浓度较小,采煤工作面粉尘浓度最高出现在采煤机割煤位置处,全尘和呼吸性粉尘最高浓度分别为150mg/m^3,48mg/m^3,回风顺槽粉尘浓度随着距工作面距离的增大而减小。 展开更多

关键词 采煤工作面 粉尘运移 粉尘浓度 粉尘治理

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皮带输煤暗道通风排尘改造方案优化研究 被引量：4

12

作者 陈景序 荆德吉 +1 位作者 葛少成 马恒 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期82-88,共7页

为了解决皮带输煤暗道运输过程中粉尘污染严重及冬季供暖不足问题,对暗道通风供热系统进行了优化改造研究。以中煤平朔安家岭264输煤暗道为例,基于气固两相流理论,利用CFD模拟方法,对暗道内由风速对悬浮粉尘浓度分布的影响规律进行数值... 为了解决皮带输煤暗道运输过程中粉尘污染严重及冬季供暖不足问题,对暗道通风供热系统进行了优化改造研究。以中煤平朔安家岭264输煤暗道为例,基于气固两相流理论,利用CFD模拟方法,对暗道内由风速对悬浮粉尘浓度分布的影响规律进行数值仿真。模拟结果显示:当输煤暗道排尘风速由0.25 m/s升至0.35 m/s时,粉尘浓度降为3.2 mg/m^3,暗道最大通风阻力为245.94 Pa,最低换热量747.68 kW。基于数值模拟结果,从3种优化方案中选定一压一抽联合式通风除尘方案进行改造,现场实测除尘效果良好,表明所提出的输煤暗道通风除尘方案具有实践指导意义。 展开更多

关键词 皮带输煤暗道 通风除尘 气固两相流 粉尘运移 数值模拟

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